[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7439455B2 - Biological information measuring device and biological information measuring method - Google Patents

Biological information measuring device and biological information measuring method Download PDF

Info

Publication number
JP7439455B2
JP7439455B2 JP2019195632A JP2019195632A JP7439455B2 JP 7439455 B2 JP7439455 B2 JP 7439455B2 JP 2019195632 A JP2019195632 A JP 2019195632A JP 2019195632 A JP2019195632 A JP 2019195632A JP 7439455 B2 JP7439455 B2 JP 7439455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
total reflection
light
absorbance
probe light
atr prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019195632A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021065651A (en
Inventor
亮介 笠原
芳夫 和田
義浩 大場
俊英 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2019195632A priority Critical patent/JP7439455B2/en
Priority to PCT/JP2020/040128 priority patent/WO2021085387A1/en
Priority to EP20803977.6A priority patent/EP4052023A1/en
Priority to CN202080074763.4A priority patent/CN114599280A/en
Priority to US17/771,491 priority patent/US20220369963A1/en
Publication of JP2021065651A publication Critical patent/JP2021065651A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7439455B2 publication Critical patent/JP7439455B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本願は、生体情報測定装置、及び生体情報測定方法に関する。 The present application relates to a biological information measuring device and a biological information measuring method.

近年、世界中で糖尿病患者が増加しており、採血を伴わない非侵襲的な血糖値測定が望まれている。 光を用いて血糖値等の生体情報を測定する方法としては、近赤外を用いたもの、中赤外を用いたもの、ラマン分光を用いたもの等、様々な方式が提案されている。このうち、中赤外領域はグルコースの吸収が大きい指紋領域であり、近赤外領域よりも測定の感度を高めることができる。 In recent years, the number of diabetic patients has been increasing around the world, and a non-invasive blood sugar level measurement that does not involve blood sampling is desired. Various methods have been proposed for measuring biological information such as blood sugar levels using light, such as methods using near-infrared light, methods using mid-infrared light, and methods using Raman spectroscopy. Among these, the mid-infrared region is a fingerprint region where glucose absorption is large, and the sensitivity of measurement can be increased more than in the near-infrared region.

中赤外領域の光源として量子カスケードレーザ(QCL:Quantum Cascade Laser)等の発光デバイスが利用可能であるが、使用する波長の数だけレーザ光源が必要になる。装置の小型化の観点からは、中赤外領域の波長を数波長に絞ることが望ましい。 A light emitting device such as a quantum cascade laser (QCL) can be used as a light source in the mid-infrared region, but as many laser light sources as the number of wavelengths to be used are required. From the viewpoint of downsizing the device, it is desirable to narrow down the wavelengths in the mid-infrared region to a few wavelengths.

また、中赤外領域等の特定波長領域のプローブ光を用いて取得された光学情報に基づき生体情報を測定する技術として、光学情報を取得する光学測定部と、生体に起因する温度を測定する温度測定部とを備え、これらの測定値を用いて血糖値を算出する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as a technology for measuring biological information based on optical information acquired using probe light in a specific wavelength range such as the mid-infrared region, we have developed an optical measurement section that acquires optical information and a temperature measurement unit that measures the temperature caused by the living body. A technique is disclosed that includes a temperature measuring section and calculates a blood sugar level using these measured values (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1の技術は、光学測定部が被測定物に接触せずに測定する構成であるため、全反射部材等の光学測定部を被測定物に接触させて測定を行う場合には、全反射部材の熱が被測定物に与える影響や被測定物の熱が全反射部材に与える影響等に起因して、生体情報を正確に測定できなくなる場合があった。 However, since the technology of Patent Document 1 is configured to measure without the optical measurement section coming into contact with the object to be measured, when making measurements with the optical measurement section such as a total reflection member in contact with the object to be measured, There have been cases where it has become impossible to accurately measure biological information due to the influence of the heat of the total reflection member on the object to be measured, the influence of the heat of the object to be measured on the total reflection member, and the like.

本発明は、生体情報を正確に測定することを課題とする。 An object of the present invention is to accurately measure biological information.

本発明の一態様に係る生体情報測定装置は、特定波長領域のプローブ光を射出する光源と、入射される前記プローブ光を被測定物に接触した状態で全反射させる全反射部材と、前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出する光強度検出部と、前記光強度と、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度と、に基づき取得される生体情報を出力する生体情報出力部と、前記全反射部材に設けられ、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部と、を備える。
A biological information measuring device according to one aspect of the present invention includes: a light source that emits probe light in a specific wavelength region; a total reflection member that totally reflects the incident probe light while in contact with a measured object; a light intensity detection unit that detects the light intensity of the probe light emitted from the reflection member; and a light intensity detection unit that detects the light intensity of the probe light emitted from the reflection member, and biological information acquired based on the light intensity and the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member. The measuring device includes a biological information output unit that outputs biological information, and a temperature detection unit that is provided on the total reflection member and detects the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member .

本発明によれば、生体情報を正確に測定できる。 According to the present invention, biological information can be accurately measured.

第1実施形態に係る血糖値測定装置の全体構成例を示す図である。1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a blood sugar level measuring device according to a first embodiment. ATRプリズムの作用を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the action of an ATR prism. ATRプリズムの構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an ATR prism. 中空ファイバの構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a hollow fiber. 実施形態に係る処理部のハードウェア構成例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an example hardware configuration of a processing unit according to an embodiment. 第1実施形態に係る処理部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a processing unit according to the first embodiment. プローブ光の切替動作例を示す図であり、(a)は第1プローブ光を使用する場合、(b)は第2プローブ光を使用する場合、(c)は第3プローブ光を使用する場合である。It is a figure which shows the example of a switching operation of a probe light, (a) when using a 1st probe light, (b) when using a 2nd probe light, and (c) when using a 3rd probe light. It is. プローブ光の切替タイミング例を示すタイミングチャートであり、(a)は第1シャッタの状態、(b)は第2シャッタの状態、(c)は第3シャッタの状態、(d)は光検出器の出力信号を示す図である。3 is a timing chart showing an example of switching timing of probe light, in which (a) shows the state of the first shutter, (b) shows the state of the second shutter, (c) shows the state of the third shutter, and (d) shows the state of the photodetector. It is a figure which shows the output signal of. 第1実施形態に係る血糖値測定装置の動作例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of the operation of the blood sugar level measuring device according to the first embodiment. 3つ以上の段階に変化させたプローブ光強度を示す図であり、(a)は比較例のプローブ光強度、(b)は3つ以上の段階に変化させたプローブ光強度である。FIG. 4 is a diagram showing the probe light intensity changed in three or more steps, where (a) is the probe light intensity of a comparative example, and (b) is the probe light intensity changed in three or more steps. プローブ光の位置ずれ補正例を示す図であり、(a)はプローブ光の断面光強度分布を示す図、(b)は位置ずれ後の(a)の断面光強度分布を示す図、(c)はスペックルを含むプローブ光の断面光強度分布を示す図、(d)は位置ずれ後の(c)の断面光強度分布を示す図である。3A and 3B are diagrams illustrating an example of correcting positional deviation of the probe light, in which (a) is a diagram showing the cross-sectional light intensity distribution of the probe light, (b) is a diagram showing the cross-sectional light intensity distribution of (a) after positional displacement, and (c) is a diagram showing a cross-sectional light intensity distribution of the probe light. ) is a diagram showing the cross-sectional light intensity distribution of the probe light including speckles, and (d) is a diagram showing the cross-sectional light intensity distribution of (c) after the position shift. ATRプリズムにおける入射面の作用を示す図であり、(a)は入射面が平坦面の場合のプローブ光の全反射を示す図、(b)は入射面が拡散面の場合のプローブ光の全反射を示す図、(c)は拡散面の入射面、(d)凹面の入射面、(e)は凸面の入射面である。FIG. 4 is a diagram showing the effect of the incident surface in an ATR prism, in which (a) shows the total reflection of the probe light when the incident surface is a flat surface, and (b) shows the total reflection of the probe light when the incident surface is a diffusing surface. A diagram showing reflection, (c) is the incident surface of the diffusing surface, (d) is the incident surface of the concave surface, and (e) is the incident surface of the convex surface. 第1,第2中空光ファイバとATRプリズムの相対位置ずれを示す図であり、(a)はATRプリズムが生体に接触していない場合、(b)はATRプリズムの第1全反射面に生体が接触した場合、(c)はATRプリズムの第2全反射面に生体が接触した場合である。It is a figure which shows the relative positional shift of the 1st, 2nd hollow optical fiber and ATR prism, (a) is a case where ATR prism is not in contact with a living body, (b) is a figure where the first total reflection surface of ATR prism is attached to a living body. (c) is a case where a living body contacts the second total reflection surface of the ATR prism. 第1,第2中空光ファイバ、ATRプリズムの支持部材を示す図である。It is a figure which shows the support member of 1st, 2nd hollow optical fiber, and ATR prism. ATRプリズムと唇との接触状態の視認方法例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for visually recognizing a contact state between an ATR prism and lips. 第2実施形態に係る血糖値測定装置の全体構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall configuration of a blood sugar level measuring device according to a second embodiment. 圧電駆動部と第1中空光ファイバとの接触部分を説明する拡大図である。It is an enlarged view explaining the contact part of a piezoelectric drive part and a 1st hollow optical fiber. 圧電駆動部の作用を示す図であり、(a)は比較例に係るプローブ光画像、(b)は(a)のA-A断面光強度分布、(c)は第2実施形態に係るプローブ光画像、(d)は(c)のB-B断面光強度分布である。FIG. 6 is a diagram showing the action of the piezoelectric drive unit, in which (a) is a probe light image according to a comparative example, (b) is a cross-sectional light intensity distribution along AA in (a), and (c) is a probe according to a second embodiment. The optical image (d) is the BB cross-sectional light intensity distribution of (c). 第1変形例に係る血糖値測定装置の全体構成例を示す図である。It is a diagram showing an example of the overall configuration of a blood sugar level measuring device according to a first modification. レンズの駆動例を示す図である。It is a figure which shows the example of a lens drive. 第2変形例に係る血糖値測定装置の全体構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the overall configuration of a blood sugar level measuring device according to a second modification. ミラーの駆動例を示す図であり、(a)は圧電駆動部で振動させる場合、(b)はモータで振動させる場合、(c)はMEMSミラーで搖動させる場合である。FIG. 4 is a diagram showing an example of driving a mirror, in which (a) is vibrated by a piezoelectric drive unit, (b) is vibrated by a motor, and (c) is vibrated by a MEMS mirror. 第3変形例に係る光源駆動電流の一例を示す図であり、(a)は比較例の光源駆動電流、(b)は高周波変調した光源駆動電流である。It is a figure which shows an example of the light source drive current based on a 3rd modification, (a) is a light source drive current of a comparative example, (b) is a high frequency modulated light source drive current. 第3実施形態に係るATRプリズムを示す図であり、(a)は第1全反射面及び第2全反射面の両方に測定感度領域がある場合、(b)第2全反射面の中央の1箇所のみに測定感度領域がある場合、(c)第2全反射面の複数箇所に測定感度領域がある場合である。It is a figure which shows the ATR prism based on 3rd Embodiment, (a) When there is a measurement sensitivity area in both the 1st total reflection surface and the 2nd total reflection surface, (b) The center of the 2nd total reflection surface (c) A case where there is a measurement sensitivity region at only one location, and (c) a case where there is a measurement sensitivity region at a plurality of locations on the second total reflection surface. 第4実施形態に係る圧力検出部の構成例を示す図であり、(a)は圧力検出部を1つ設けた場合、(b)は圧力検出部をATRプリズムの両端部に設けた場合、(c)は複数の圧力検出部を設けた場合である。It is a figure which shows the example of a structure of the pressure detection part based on 4th Embodiment, (a) is a case where one pressure detection part is provided, (b) is a case where the pressure detection part is provided at both ends of an ATR prism, (c) is a case where a plurality of pressure detection sections are provided. 第4実施形態にATRプリズムの生体の唇への配置を示す図であり、(a)はATRプリズムが唇に接触する前、(b)は生体がATRプリズムを咥えた状態である。FIG. 4 is a diagram illustrating the arrangement of the ATR prism on the lips of a living body in the fourth embodiment, (a) shows the state before the ATR prism comes into contact with the lips, and (b) shows the state where the living body holds the ATR prism in its mouth. 第4実施形態に係る処理部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a processing unit according to a fourth embodiment. ATRプリズムと唇の接触圧と、吸光度との対応関係例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the correspondence between the contact pressure between the ATR prism and the lips and the absorbance. 圧力センサの支持部への配置例を示す図であり、(a)は圧力センサを1つ設けた場合、(b)は圧力センサをATRプリズムの両端部側に設けた場合、(c)は複数の圧力センサを設けた場合である。FIG. 6 is a diagram showing an example of arrangement of pressure sensors on a support part, in which (a) shows a case where one pressure sensor is provided, (b) shows a case where pressure sensors are provided on both end sides of an ATR prism, and (c) shows a case where a pressure sensor is provided at both ends of the ATR prism. This is a case where a plurality of pressure sensors are provided. 圧力センサ、支持部、ATRプリズムの厚み方向位置関係例の図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the positional relationship in the thickness direction of a pressure sensor, a support portion, and an ATR prism. 圧力センサ、支持部、ATRプリズムの厚み方向の位置関係の他の例を示す図であり、(a)は第2全反射面側に圧力センサを配置した場合、(b)は第1全反射面側及び第2全反射面側の両側に圧力センサを配置した場合である。FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the positional relationship in the thickness direction of the pressure sensor, the support part, and the ATR prism, in which (a) is the case where the pressure sensor is placed on the second total reflection surface side, and (b) is the case where the pressure sensor is placed on the second total reflection surface side; This is a case where pressure sensors are arranged on both sides of the surface side and the second total reflection surface side. 第5実施形態に係る処理部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a processing unit according to a fifth embodiment. 温度検出結果と補正前の血糖値データの取得結果の一例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a temperature detection result and an acquisition result of blood sugar level data before correction. 舌下体温と血糖値との間の相関関係を示す図である。It is a figure showing the correlation between sublingual body temperature and blood sugar level. 温度検出結果と補正後の血糖値データの取得結果の一例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a temperature detection result and an acquisition result of corrected blood sugar level data. 第6実施形態に係る処理部の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of a processing unit according to a sixth embodiment. 基準吸光度と第2吸光度及び第3吸光度の相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation of a reference|standard light absorbency, 2nd light absorbency, and 3rd light absorbency. 1回の吸光度測定における吸光度を示す図である。It is a figure showing the absorbance in one absorbance measurement. 1回の吸光度測定における基準吸光度と第2吸光度及び第3吸光度の相関関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the correlation between the reference absorbance, the second absorbance, and the third absorbance in one absorbance measurement.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components are designated by the same reference numerals, and redundant explanations may be omitted.

<実施形態の用語の説明>
(中赤外領域)
中赤外領域とは、2~14μmの波長領域をいい、特定波長領域の一例である。
<Explanation of terms in the embodiment>
(Mid-infrared region)
The mid-infrared region refers to a wavelength region of 2 to 14 μm, and is an example of a specific wavelength region.

(プローブ光)
プローブ光とは、吸光度測定及び生体情報測定のために用いられる光をいう。実施形態では、全反射部材で全反射され、生体により減衰された後、光強度検出部で検出される光に該当する。
(probe light)
Probe light refers to light used for absorbance measurement and biological information measurement. In the embodiment, this corresponds to light that is totally reflected by a total reflection member, attenuated by a living body, and then detected by a light intensity detection unit.

(ATR法)
ATR(Attenuated Total Reflection;減衰全反射又は全反射吸収)法とは、被測定物に接触して配置されたATRプリズム等の全反射部材で全反射が起きる際に、全反射面からしみ出した界(エバネッセント波)を利用して被測定物の吸収スペクトルを取得する手法をいう。
(ATR method)
The ATR (Attenuated Total Reflection) method is a method that refers to the attenuated total reflection or total reflection absorption (ATR) method. A method of obtaining the absorption spectrum of a measured object using evanescent waves.

(吸光度)
吸光度とは、物体を光が通過した際に光強度がどの程度低下するかを示す無次元量をいう。実施形態では、ATR(Attenuated Total Reflection;減衰全反射又は全反射吸収)法により、全反射面からしみ出した界の生体による減衰が吸光度として測定される。
(absorbance)
Absorbance is a dimensionless quantity that indicates how much light intensity decreases when light passes through an object. In the embodiment, the attenuation by living organisms of the field seeping out from the total reflection surface is measured as absorbance using the ATR (Attenuated Total Reflection) method.

(血糖値)
血糖値とは、血液中に含まれるブドウ糖(グルコース)の濃度をいう。
(Blood glucose level)
Blood sugar level refers to the concentration of glucose contained in the blood.

(検出値)
実施形態では、光強度検出部による検出値を指すものとする。
(detected value)
In the embodiment, it refers to a value detected by a light intensity detection section.

以下、ATRプリズム(全反射部材の一例)を用いて測定した吸光度に基づき、血糖値(生体情報の一例)を測定する血糖値測定装置(生体情報測定装置の一例)を例に、実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described using a blood sugar level measuring device (an example of a biological information measuring device) that measures a blood sugar level (an example of biological information) based on the absorbance measured using an ATR prism (an example of a total reflection member). explain.

(波数)
波長λ(μm)と波数k(cm-1)の関係は、k=10000/λである。
(wave number)
The relationship between wavelength λ (μm) and wave number k (cm −1 ) is k=10000/λ.

[第1実施形態]
まず、第1実施形態に係る血糖値測定装置100について説明する。
[First embodiment]
First, the blood sugar level measuring device 100 according to the first embodiment will be described.

本実施形態では、生体に接触して設けられた全反射部材に、中赤外領域で波長の異なる複数のプローブ光を入射させ、ATR法に基づいて、複数のプローブ光のそれぞれの吸光度を測定する。 In this embodiment, multiple probe lights with different wavelengths in the mid-infrared region are incident on a total reflection member provided in contact with a living body, and the absorbance of each of the multiple probe lights is measured based on the ATR method. do.

また、全反射部材から出射されるプローブ光の光強度を検出可能に設けられた光強度検出部を備え、複数のプローブ光の全部が全反射部材に入射しない非入射期間が少なくとも設けられるように、プローブ光の全反射部材への入射を制御する。そして、プローブ光が全反射部材に入射する状態での光強度検出部による検出値と、複数のプローブ光の全部が全反射部材に入射しない状態での上記検出値とに基づいて中赤外領域の光の吸光度データを取得する。これにより、装置周囲環境や生体の温度変化等の測定への影響を低減し、吸光度を正確に測定する。 Further, the light intensity detection section is provided to be able to detect the light intensity of the probe light emitted from the total reflection member, and at least a non-incidence period in which all of the plurality of probe lights are not incident on the total reflection member is provided. , controls the incidence of the probe light on the total reflection member. Then, based on the detection value by the light intensity detection unit in a state where the probe light is incident on the total reflection member and the above detection value in a state where all of the plurality of probe lights are not incident on the total reflection member, the mid-infrared region is determined. Obtain light absorbance data. This reduces the influence of the surrounding environment of the device, temperature changes in the living body, etc. on measurement, and accurately measures absorbance.

<血糖値測定装置100の全体構成例>
図1は、血糖値測定装置100の全体構成の一例を示す図である。図1に示すように、血糖値測定装置100は、測定部1と、処理部2とを備える。
<Example of overall configuration of blood sugar level measuring device 100>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a blood sugar level measuring device 100. As shown in FIG. 1, the blood sugar level measuring device 100 includes a measuring section 1 and a processing section 2.

測定部1は、ATR法を行うための光学ヘッドであり、生体で減衰されたプローブ光の検出信号を処理部2に出力する。処理部2はこの検出信号に基づいて、吸光度データを演算で取得し、また吸光度データに基づいて血糖値を演算で取得して出力する処理装置である。 The measurement unit 1 is an optical head for performing the ATR method, and outputs a detection signal of the probe light attenuated by the living body to the processing unit 2. The processing unit 2 is a processing device that calculates absorbance data based on this detection signal, and also calculates and outputs a blood sugar level based on the absorbance data.

測定部1は、第1光源111と、第2光源112と、第3光源113と、第1シャッタ121と、第2シャッタ122と、第3シャッタ123とを備える。また、第1ハーフミラー131と、第2ハーフミラー132と、カップリングレンズ14と、第1中空光ファイバ151と、ATRプリズム16と、第2中空光ファイバ152と光検出器17とを備える。 The measurement unit 1 includes a first light source 111, a second light source 112, a third light source 113, a first shutter 121, a second shutter 122, and a third shutter 123. It also includes a first half mirror 131, a second half mirror 132, a coupling lens 14, a first hollow optical fiber 151, an ATR prism 16, a second hollow optical fiber 152, and a photodetector 17.

処理部2は、吸光度取得部21と、血糖値取得部22とを備える。吸光度測定装置101は、破線で囲って示したように、測定部1と、吸光度取得部21とを含んで構成される。 The processing section 2 includes an absorbance acquisition section 21 and a blood sugar level acquisition section 22. The absorbance measurement device 101 includes a measurement section 1 and an absorbance acquisition section 21, as shown surrounded by a broken line.

測定部1における第1光源111、第2光源112及び第3光源113は、それぞれ処理部2に電気的に接続され、処理部2からの制御信号に応じて中赤外領域のレーザ光を射出する量子カスケードレーザである。 A first light source 111, a second light source 112, and a third light source 113 in the measurement section 1 are each electrically connected to the processing section 2, and emit laser light in the mid-infrared region according to a control signal from the processing section 2. It is a quantum cascade laser.

実施形態では、第1光源111は波数1050cm-1のレーザ光を第1プローブ光として射出し、第2光源112は波数1070cm-1のレーザ光を第2プローブ光として射出し、第3光源113は、波数1100cm-1のレーザ光を第3プローブ光として射出する。 In the embodiment, the first light source 111 emits a laser beam with a wave number of 1050 cm-1 as the first probe light, the second light source 112 emits a laser beam with a wave number of 1070 cm-1 as the second probe light, and the third light source 113 emits a laser beam with a wave number of 1100 cm −1 as the third probe beam.

波数1050cm-1、1070cm-1及び1100cm-1のレーザ光は、それぞれグルコースの吸光ピークの波数に対応し、これらの波数を利用して吸光度を測定することで、吸光度に基づくグルコース濃度の測定を精度よく行うことができる。 The laser beams with wave numbers of 1050 cm-1, 1070 cm-1, and 1100 cm-1 correspond to the wave numbers of the absorption peak of glucose, respectively, and by measuring the absorbance using these wave numbers, the glucose concentration can be measured based on the absorbance. It can be done with high precision.

また、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123は、それぞれ処理部2に電気的に接続され、処理部2からの制御信号に応じて開閉制御される電磁シャッタである。 Further, the first shutter 121 , the second shutter 122 , and the third shutter 123 are electromagnetic shutters that are electrically connected to the processing section 2 and are controlled to open and close according to control signals from the processing section 2 .

第1シャッタ121が開放されると、第1光源111からの第1プローブ光は第1シャッタ121を通過して第1ハーフミラー131に到達する。一方、第1シャッタ121が閉鎖されると、第1プローブ光は第1シャッタ121に遮光されて、第1ハーフミラー131に到達しなくなる。 When the first shutter 121 is opened, the first probe light from the first light source 111 passes through the first shutter 121 and reaches the first half mirror 131 . On the other hand, when the first shutter 121 is closed, the first probe light is blocked by the first shutter 121 and does not reach the first half mirror 131.

また、第2シャッタ122が開放されると、第2光源112からの第2プローブ光は第2シャッタ122を通過して第1ハーフミラー131に到達する。一方、第2シャッタ122が閉鎖されると、第2プローブ光は第2シャッタ122に遮光されて、第1ハーフミラー131に到達しなくなる。 Further, when the second shutter 122 is opened, the second probe light from the second light source 112 passes through the second shutter 122 and reaches the first half mirror 131. On the other hand, when the second shutter 122 is closed, the second probe light is blocked by the second shutter 122 and does not reach the first half mirror 131.

同様に、第3シャッタ123が開放されると、第3光源113からの第3プローブ光は第3シャッタ123を通過して第2ハーフミラー132に到達する。一方、第3シャッタ123が閉鎖されると、第3プローブ光は第3シャッタ123に遮光されて、第2ハーフミラー132に到達しなくなる。 Similarly, when the third shutter 123 is opened, the third probe light from the third light source 113 passes through the third shutter 123 and reaches the second half mirror 132. On the other hand, when the third shutter 123 is closed, the third probe light is blocked by the third shutter 123 and does not reach the second half mirror 132.

第1ハーフミラー131及び第2ハーフミラー132は、入射する光の一部を透過し、残りを反射させるための光学素子である。このような光学素子は入射光に対して透過性を有する基板に、入射光の一部を透過し、残りを反射させる光学薄膜を設けて構成できる。 The first half mirror 131 and the second half mirror 132 are optical elements that transmit part of the incident light and reflect the rest. Such an optical element can be constructed by providing a substrate that is transparent to incident light with an optical thin film that transmits part of the incident light and reflects the rest.

但し、光学薄膜に限定されるものではなく、入射光に対して透過性を有する基板に、入射光の一部を透過し、残りを反射(回折)させる回折構造を形成して構成してもよい。回折構造を利用すると、光吸収を抑制できる点で好適である。 However, this is not limited to optical thin films, and may also be constructed by forming a diffraction structure on a substrate that is transparent to incident light and that transmits a portion of the incident light and reflects (diffraction) the rest. good. It is preferable to use a diffraction structure in that light absorption can be suppressed.

第1ハーフミラー131は、第1シャッタ121を通過した第1プローブ光を透過させ、第2シャッタ122を通過した第2プローブ光を反射させる。また、第2ハーフミラー132は、第1プローブ光と第2プローブ光のそれぞれを透過させ、第3シャッタ123を通過した第3プローブ光を反射させる。 The first half mirror 131 transmits the first probe light that has passed through the first shutter 121 and reflects the second probe light that has passed through the second shutter 122 . Further, the second half mirror 132 transmits each of the first probe light and the second probe light, and reflects the third probe light that has passed through the third shutter 123.

第1ハーフミラー131及び第2ハーフミラー132のそれぞれにおける透過光と反射光の光強度比は略1対1になるように構成することが好ましいが、各光源の射出するプローブ光強度等に応じて、上記の光強度比を調整することもできる。 It is preferable that the light intensity ratio of the transmitted light and the reflected light in each of the first half mirror 131 and the second half mirror 132 is approximately 1:1, but it depends on the intensity of the probe light emitted from each light source, etc. The above light intensity ratio can also be adjusted.

第1ハーフミラー131又は第2ハーフミラー132を経由した第1~第3プローブ光は、カップリングレンズ14を介して第1中空光ファイバ151内に導かれ、第1中空光ファイバ151内を伝搬してATRプリズム16の入射面161を介してATRプリズム16内に導光される。 The first to third probe lights that have passed through the first half mirror 131 or the second half mirror 132 are guided into the first hollow optical fiber 151 via the coupling lens 14 and propagate inside the first hollow optical fiber 151. The light is guided into the ATR prism 16 via the entrance surface 161 of the ATR prism 16.

ATRプリズム16は、入射面161から入射される第1~第3プローブ光を全反射させながら出射面164に向けて伝搬させ、出射面164から出射する光学プリズムである。図1に示すように、ATRプリズム16は、第1全反射面162を生体S(被測定物の一例)に接触させて配置される。 The ATR prism 16 is an optical prism that propagates the first to third probe lights incident from the incident surface 161 toward the exit surface 164 while totally reflecting them, and emits the lights from the exit surface 164. As shown in FIG. 1, the ATR prism 16 is arranged with the first total reflection surface 162 in contact with a living body S (an example of an object to be measured).

ATRプリズム16内に導光された第1~第3プローブ光は、第1全反射面162と、第1全反射面162に対向する第2全反射面163のそれぞれで全反射を繰り返し、出射面164を介して第2中空光ファイバ152内に導かれる。 The first to third probe lights guided into the ATR prism 16 are repeatedly totally reflected by the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163 opposite to the first total reflection surface 162, and are emitted. It is guided into the second hollow optical fiber 152 via the surface 164.

光検出器17は第2中空光ファイバ152により導光された第1~第3プローブ光は光検出器17に到達する。光検出器17は、中赤外領域の波長の光を検出可能な検出器であり、受光した第1~第3プローブ光を光電変換して、光強度に応じた電気信号を検出信号として処理部2に出力する。光検出器17は、赤外線用のPD(Photo Diode)やMCT(Mercury Cadmium Telluride)検出素子、ボロメータ等により構成される。ここで、光検出器17は光強度検出部の一例である。なお、以下では、第1~第3プローブ光を区別しない場合に、単にプローブ光という場合がある。 The first to third probe lights guided by the second hollow optical fiber 152 reach the photodetector 17 . The photodetector 17 is a detector capable of detecting light with a wavelength in the mid-infrared region, and photoelectrically converts the received first to third probe lights and processes an electric signal according to the light intensity as a detection signal. Output to section 2. The photodetector 17 includes an infrared PD (Photo Diode), an MCT (Mercury Cadmium Telluride) detection element, a bolometer, and the like. Here, the photodetector 17 is an example of a light intensity detection section. Note that hereinafter, when the first to third probe lights are not distinguished, they may be simply referred to as probe lights.

処理部2は、PC(Persdonal Computer)等の情報処理装置により構築されている。処理部2における吸光度取得部21は、光検出器17の検出信号に基づき、各プローブ光の吸光度データを取得して血糖値取得部22に出力する。血糖値取得部22は各プローブ光の吸光度データに基づき、生体の血糖値データ(血糖値情報)を取得する。 The processing unit 2 is constructed from an information processing device such as a PC (Personal Computer). The absorbance acquisition section 21 in the processing section 2 acquires absorbance data of each probe light based on the detection signal of the photodetector 17 and outputs it to the blood sugar level acquisition section 22 . The blood sugar level acquisition unit 22 acquires blood sugar level data (blood sugar level information) of the living body based on the absorbance data of each probe light.

なお、図1では、測定部1の構成と吸光度測定装置101に含まれる構成要素を分かりやすく示すために、測定部1を実線の枠で囲み、また吸光度測定装置101を破線の枠で囲ったが、これらは筐体を示すものではない。ATRプリズム16は筐体内に収納されたものではなく、第1全反射面162、又は第2全反射面163の少なくとも一方を生体の任意の部位に接触させることが可能である。 In addition, in FIG. 1, in order to clearly show the configuration of the measuring section 1 and the components included in the absorbance measuring device 101, the measuring section 1 is surrounded by a solid line frame, and the absorbance measuring device 101 is surrounded by a broken line frame. However, these do not represent the housing. The ATR prism 16 is not housed in a housing, and at least one of the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163 can be brought into contact with any part of the living body.

<ATRプリズム16等の作用、構成>
次に、図2を参照してATRプリズム16の作用を説明する。図2に示すように、測定部1のATRプリズム16は、生体Sに接触して配置される。ATRプリズム16に入射したプローブ光は、それぞれ生体Sの赤外吸光スペクトルに対応する減衰を受ける。減衰を受けたプローブ光は光検出器17で受光され、プローブ光毎に光強度が検出される。検出信号は処理部2に入力され、処理部2は検出信号に基づき、吸光度データ及び血糖値データを取得して出力する。
<Function and configuration of ATR prism 16 etc.>
Next, the operation of the ATR prism 16 will be explained with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the ATR prism 16 of the measurement unit 1 is placed in contact with the living body S. Each of the probe lights incident on the ATR prism 16 undergoes attenuation corresponding to the infrared absorption spectrum of the living body S. The attenuated probe light is received by a photodetector 17, and the light intensity of each probe light is detected. The detection signal is input to the processing section 2, and the processing section 2 acquires and outputs absorbance data and blood sugar level data based on the detection signal.

グルコースの吸収光強度が得られる中赤外領域で、分光による検出を行うには、赤外減衰全反射(ATR)法が有効である。赤外ATR法は、高屈折率のATRプリズム16に赤外光であるプローブ光を入射させ、ATRプリズム16と外界(例えば生体S)の境界面で全反射が起きる際に現れる界の「しみ出し」を利用したものである。ATRプリズム16に被測定物である生体Sが接触した状態で測定を行えば、しみ出した界が生体Sによって吸収される。 Attenuated infrared total reflection (ATR) method is effective for performing spectroscopic detection in the mid-infrared region where the intensity of absorbed light of glucose can be obtained. In the infrared ATR method, infrared probe light is incident on an ATR prism 16 with a high refractive index, and a field "spot" that appears when total reflection occurs at the interface between the ATR prism 16 and the outside world (for example, a living body S) is used. It uses the ``dashi''. If measurement is performed with a living body S, which is an object to be measured, in contact with the ATR prism 16, the seeping field will be absorbed by the living body S.

プローブ光として2~12μmの広い波長域の赤外光を用いれば、生体Sの分子振動エネルギーに起因する波長の光が吸収され、ATRプリズム16を透過したプローブ光の対応する波長で光吸収がディップとして現れる。この手法では、ATRプリズム16を透過した検出光のエネルギーを大きく取れるため、微弱なパワーのプローブ光を用いた赤外分光法では特に有利である。 If infrared light in a wide wavelength range of 2 to 12 μm is used as the probe light, light at a wavelength caused by the molecular vibration energy of the living body S will be absorbed, and light at the corresponding wavelength of the probe light transmitted through the ATR prism 16 will be absorbed. Appears as a dip. This method is particularly advantageous in infrared spectroscopy using probe light with weak power because it can obtain a large amount of energy in the detection light transmitted through the ATR prism 16.

赤外光を用いた場合、ATRプリズム16から生体Sへ光がしみ出す深さはわずか数ミクロン程度であり、深さ数百ミクロン程度に存在する毛細血管までは光が到達しない。しかし、皮膚や粘膜細胞中には血管中の血漿などの成分が組織液(間質液)としてにじみ出ていることが知られている。その組織液中に存在するグルコース成分を検出することで、血糖値の測定が可能となる。 When infrared light is used, the depth at which the light seeps from the ATR prism 16 to the living body S is only about several microns, and the light does not reach the capillaries that exist at a depth of about several hundred microns. However, it is known that components such as plasma in blood vessels exude into skin and mucous membrane cells as tissue fluid (interstitial fluid). Blood sugar levels can be measured by detecting glucose components present in the interstitial fluid.

組織液中のグルコース成分の濃度は、毛細血管に近くなるほど大きくなると考えられ、測定の際には常に一定の圧力でATRプリズムを押し付ける。このような押し付けに有利なように、実施形態では、台形の断面をもつ多重反射のATRプリズムを採用する。 It is thought that the concentration of glucose components in interstitial fluid increases as it gets closer to capillaries, so the ATR prism is always pressed against the ATR prism at a constant pressure during measurement. To be advantageous for such pressing, the embodiment employs a multi-reflection ATR prism with a trapezoidal cross section.

ここで、図3は、実施形態に係るATRプリズムの構造を示す斜視図である。図3に示すように、ATRプリズム16は台形型のプリズムである。ATRプリズム16内での多重反射回数が増えるほど、グルコースの検出感度が増す。また、生体Sとの接触面積を大きくとれるため、ATRプリズム16を押圧する圧力の変化による検出値の変動を小さく抑えることができる。ATRプリズム16の底面の長さLは、たとえば24mmである。厚さtは、1.6mm、2.4mmなど、多反射が生じるように薄く設定される。 Here, FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the ATR prism according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the ATR prism 16 is a trapezoidal prism. As the number of multiple reflections within the ATR prism 16 increases, the detection sensitivity of glucose increases. Furthermore, since the contact area with the living body S can be increased, fluctuations in the detected value due to changes in the pressure pressing the ATR prism 16 can be suppressed to a small level. The length L of the bottom surface of the ATR prism 16 is, for example, 24 mm. The thickness t is set to be thin, such as 1.6 mm or 2.4 mm, so that multiple reflections occur.

ATRプリズム16の材料としては、人体に対して毒性がなく、グルコースの吸収帯である波長10μm付近で高い透過特性を示すものが候補となる。一例として、これらの条件を満たす材料の中から、光のしみ出しが大きく、より深部までの検出が可能で、屈折率が2.2のZnS(硫化亜鉛)のプリズムを用いることができる。ZnSは、赤外材料として一般的に利用されているZnSe(セレン化亜鉛)と異なり、発がん性が無いことが示されており、無毒な染料(リトポン)として歯科材料にも利用されている。 Candidates for the material of the ATR prism 16 are those that are not toxic to the human body and exhibit high transmission characteristics at a wavelength of around 10 μm, which is the absorption band of glucose. As an example, a ZnS (zinc sulfide) prism with a refractive index of 2.2 can be used, which allows a large amount of light to seep out, allows detection to be carried out to a deeper part, and has a refractive index of 2.2. Unlike ZnSe (zinc selenide), which is commonly used as an infrared material, ZnS has been shown to be non-carcinogenic, and is also used as a non-toxic dye (Litopone) in dental materials.

一般的なATR測定装置では、ATRプリズムが比較的大型の装置に固定されているため、被測定物となる生体の部位は、指先や前腕部などの体表に制限される。しかし、これらの部位の皮膚は、厚さ20μm程度の角質層で覆われているため、検出されるグルコース濃度が小さくなる。また、角質層は汗や皮脂の分泌状態の影響を受けるため、測定の再現性が制限される。そこで、血糖値測定装置100では赤外光であるプローブ光を低損失で伝送可能な第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152を用い、それぞれの一端をATRプリズム16に当接させて用いる。 In a typical ATR measuring device, since the ATR prism is fixed to a relatively large device, the parts of the living body to be measured are limited to the body surface such as the fingertips and forearm. However, since the skin in these areas is covered with a stratum corneum approximately 20 μm thick, the detected glucose concentration is low. Furthermore, the stratum corneum is affected by the state of sweat and sebum secretion, which limits the reproducibility of measurements. Therefore, the blood sugar level measuring device 100 uses a first hollow optical fiber 151 and a second hollow optical fiber 152 that can transmit probe light, which is infrared light, with low loss, and one end of each fiber is brought into contact with the ATR prism 16. use

第1中空光ファイバ151は、一端がATRプリズム16に当接されることで、ATRプリズム16の入射面161に光学的に接続され、第1中空光ファイバ151からの出射光がATRプリズム16の入射面161に入射されるようになっている。 The first hollow optical fiber 151 is optically connected to the entrance surface 161 of the ATR prism 16 by bringing one end into contact with the ATR prism 16, so that the light emitted from the first hollow optical fiber 151 is transmitted to the ATR prism 16. The light is made incident on an incident surface 161.

また、第2中空光ファイバ152は、一端がATRプリズム16に当接されることで、ATRプリズム16の出射面164に光学的に接続され、ATRプリズム16の出射面164からの出射光が第2中空光ファイバ152内に導光されるようになっている。 Further, the second hollow optical fiber 152 is optically connected to the output surface 164 of the ATR prism 16 by having one end abutted against the ATR prism 16, so that the output light from the output surface 164 of the ATR prism 16 is The light is guided into two hollow optical fibers 152.

ATRプリズム16を用いることで、皮膚表面に比較的近いところに毛細血管が存在し、汗や皮脂の影響が少ない耳たぶや、角質が存在しない口腔粘膜での測定が可能になる。 By using the ATR prism 16, it becomes possible to measure earlobes where capillaries exist relatively close to the skin surface and are less affected by sweat and sebum, and oral mucosa where there is no keratin.

図4は、血糖値測定装置100で用いられる中空光ファイバの構造の一例を示す斜視図である。グルコース測定に用いる比較的波長の長い中赤外光は、石英ガラス光ファイバではガラスに光が吸収されてしまい伝送できない。これまで、特殊な材料を用いた各種の赤外伝送用光ファイバが開発されてきたが、材料に毒性、吸湿性・化学的耐久性などの問題があり、医療分野に利用することは難しかった。 FIG. 4 is a perspective view showing an example of the structure of a hollow optical fiber used in the blood sugar level measuring device 100. Mid-infrared light, which has a relatively long wavelength and is used for glucose measurement, cannot be transmitted through a silica glass optical fiber because the light is absorbed by the glass. Until now, various types of optical fibers for infrared transmission using special materials have been developed, but the materials had problems such as toxicity, hygroscopicity, and chemical durability, making it difficult to use them in the medical field. .

一方、第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152は、ガラス、プラスチック等の無害の材料で形成されたチューブ243の内面に、金属薄膜242と誘電体薄膜241がこの順で配置されている。金属薄膜242は、銀などの毒性の低い材料で形成され、誘電体薄膜241で被覆することで、化学的、機械的耐久性が付与されている。また、中赤外光を吸収しない空気をコア245としているため、広い波長域で中赤外光の低損失伝送が可能となっている。 On the other hand, in the first hollow optical fiber 151 and the second hollow optical fiber 152, a metal thin film 242 and a dielectric thin film 241 are arranged in this order on the inner surface of a tube 243 made of a harmless material such as glass or plastic. There is. The metal thin film 242 is made of a material with low toxicity such as silver, and is coated with a dielectric thin film 241 to provide chemical and mechanical durability. Furthermore, since the core 245 is made of air that does not absorb mid-infrared light, low-loss transmission of mid-infrared light is possible over a wide wavelength range.

<処理部2の構成>
次に、処理部2の構成について、図5及び図6を参照して説明する。
<Configuration of processing unit 2>
Next, the configuration of the processing section 2 will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

図5は、実施形態に係る処理部2のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、処理部2は、CPU(Central Processing Unit)501と、ROM(Read Only Memory)502と、RAM(Random Access Memory)503と、HD(Hard Disk)504と、HDD(Hard Disk Drive)コントローラ505と、ディスプレイ506とを備えている。また、外部機器接続I/F(Interface)508と、ネットワークI/F509と、データバス510と、キーボード511と、ポインティングデバイス512と、DVD-RW(Digital Versatile Disk Rewritable)ドライブ514と、メディアI/F516と、光源駆動回路517と、シャッタ駆動回路518と、検出I/F519とを備えている。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the processing unit 2 according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the processing unit 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 501, a ROM (Read Only Memory) 502, a RAM (Random Access Memory) 503, an HD (Hard Disk) 504, and an HDD (Hard Disk). (disk drive) controller 505 and a display 506. Also, an external device connection I/F (Interface) 508, a network I/F 509, a data bus 510, a keyboard 511, a pointing device 512, a DVD-RW (Digital Versatile Disk Rewritable) drive 514, and a media I/F F516, a light source drive circuit 517, a shutter drive circuit 518, and a detection I/F 519.

これらのうち、CPU501は、処理部2全体の動作を制御する。ROM502は、IPL(Initial Program Loader)等のCPU501の駆動に用いられるプログラムを記憶する。RAM503は、CPU501のワークエリアとして使用される。 Among these, the CPU 501 controls the operation of the entire processing section 2. The ROM 502 stores programs used to drive the CPU 501, such as IPL (Initial Program Loader). RAM 503 is used as a work area for CPU 501.

HD504は、プログラム等の各種データを記憶する。HDDコントローラ505は、CPU501の制御にしたがってHD504に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。ディスプレイ506は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示する。 The HD 504 stores various data such as programs. The HDD controller 505 controls reading and writing of various data to the HD 504 under the control of the CPU 501. The display 506 displays various information such as a cursor, menu, window, characters, or images.

外部機器接続I/F508は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリやプリンタ等である。ネットワークI/F509は、通信ネットワークを利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン510は、図5に示されているCPU501等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。 External device connection I/F 508 is an interface for connecting various external devices. The external device in this case is, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory, a printer, or the like. The network I/F 509 is an interface for data communication using a communication network. The bus line 510 is an address bus, a data bus, etc. for electrically connecting each component such as the CPU 501 shown in FIG. 5.

また、キーボード511は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス512は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。DVD-RWドライブ514は、着脱可能な記録媒体の一例としてのDVD-RW513に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。なお、DVD-RWに限らず、DVD-R等であってもよい。メディアI/F516は、フラッシュメモリ等の記録メディア515に対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。 Further, the keyboard 511 is a type of input means that includes a plurality of keys for inputting characters, numerical values, various instructions, and the like. The pointing device 512 is a type of input means for selecting and executing various instructions, selecting a processing target, moving a cursor, and the like. The DVD-RW drive 514 controls reading and writing of various data on a DVD-RW 513, which is an example of a removable recording medium. Note that it is not limited to DVD-RW, but may be DVD-R or the like. The media I/F 516 controls reading or writing (storage) of data to a recording medium 515 such as a flash memory.

光源駆動回路517は、第1光源111、第2光源112及び第3光源113のそれぞれと電気的に接続され、制御信号に応じて、これらに赤外光を射出させるための駆動電圧を出力する電気回路である。シャッタ駆動回路518は、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123のそれぞれと電気的に接続され、制御信号に応じて、これらを開閉駆動させる駆動電圧を出力する電気回路である。 The light source drive circuit 517 is electrically connected to each of the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113, and outputs a drive voltage for causing these to emit infrared light according to a control signal. It is an electrical circuit. The shutter drive circuit 518 is an electric circuit that is electrically connected to each of the first shutter 121, the second shutter 122, and the third shutter 123, and outputs a drive voltage to open and close them according to a control signal.

検出I/F519は、光検出器17の検出信号を取得するためのインターフェースとなるA/D(Analog/Digital)変換回路等の電気回路である。なお、検出I/F519は、光検出器17だけでなく、図5では図示を省略する圧力センサや温度センサ等の各種センサによる検出信号を取得すためのインターフェースとしての機能も有する。 The detection I/F 519 is an electric circuit such as an A/D (Analog/Digital) conversion circuit that serves as an interface for acquiring the detection signal of the photodetector 17. Note that the detection I/F 519 also has a function as an interface for acquiring detection signals from not only the photodetector 17 but also various sensors such as a pressure sensor and a temperature sensor, which are not shown in FIG.

次に、図6は第1実施形態に係る処理部2の機能構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、処理部2は、吸光度取得部21と、血糖値取得部22とを備える。 Next, FIG. 6 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the processing section 2 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the processing section 2 includes an absorbance acquisition section 21 and a blood sugar level acquisition section 22.

また吸光度取得部21は、光源駆動部211と、光源制御部212と、シャッタ駆動部213と、シャッタ制御部214と、データ取得部215と、データ収録部216と、吸光度出力部217とを備える。 The absorbance acquisition section 21 also includes a light source drive section 211, a light source control section 212, a shutter drive section 213, a shutter control section 214, a data acquisition section 215, a data recording section 216, and an absorbance output section 217. .

これらのうち、光源駆動部211の機能は光源駆動回路517等により、シャッタ駆動部213の機能はシャッタ駆動回路518等により、データ取得部215の機能は検出I/F519等により、データ収録部216の機能はHD504等により、それぞれ実現される。また、光源制御部212、シャッタ制御部214及び吸光度出力部217の各機能は、CPU501が所定のプログラムを実行すること等により実現される。 Among these, the function of the light source drive unit 211 is performed by the light source drive circuit 517 etc., the function of the shutter drive unit 213 is performed by the shutter drive circuit 518 etc., the function of the data acquisition unit 215 is performed by the detection I/F 519 etc., and the function of the data recording unit 216 is performed by the detection I/F 519 etc. These functions are realized by the HD 504 and the like. Further, each function of the light source control section 212, shutter control section 214, and absorbance output section 217 is realized by the CPU 501 executing a predetermined program.

光源駆動部211は、光源制御部212から入力される制御信号に基づき駆動電圧を出力して、第1光源111、第2光源112及び第3光源113のそれぞれに赤外光を射出させる。光源制御部212は、制御信号により赤外光の射出タイミングや光強度を制御する。 The light source drive unit 211 outputs a drive voltage based on a control signal input from the light source control unit 212, and causes each of the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 to emit infrared light. The light source control unit 212 controls the emission timing and light intensity of infrared light using a control signal.

シャッタ駆動部213は、シャッタ制御部214から入力される制御信号に基づき駆動電圧を出力して、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123のそれぞれを開閉駆動させる。シャッタ制御部214は、制御信号によりシャッタを開放させるタイミングや期間を制御する。ここで、シャッタ制御部は入射制御部の一例である。 The shutter drive unit 213 outputs a drive voltage based on a control signal input from the shutter control unit 214, and drives each of the first shutter 121, second shutter 122, and third shutter 123 to open and close. The shutter control unit 214 controls the timing and period for opening the shutter using a control signal. Here, the shutter control section is an example of an incidence control section.

データ取得部215は、光検出器17が連続して出力する検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得した光強度の検出値を、データ収録部216に出力する。データ収録部216は、データ取得部215から入力した検出値を収録する。 The data acquisition unit 215 outputs to the data recording unit 216 a detected value of light intensity obtained by sampling the detection signal continuously outputted by the photodetector 17 at a predetermined sampling period. The data recording section 216 records the detected values input from the data acquisition section 215.

吸光度出力部217は、データ収録部216から読み出した検出値に基づき所定の演算処理を実行して吸光度データを取得し、取得した吸光度データを血糖値取得部22に出力する。 The absorbance output unit 217 performs predetermined arithmetic processing based on the detected value read from the data recording unit 216 to acquire absorbance data, and outputs the acquired absorbance data to the blood sugar level acquisition unit 22.

但し、吸光度出力部217は、取得した吸光度データを、外部機器接続I/F508を介してPC等の外部装置に出力してもよいし、ネットワークI/F509及びネットワークを通じて外部サーバ等に出力してもよい。また、ディスプレイ506(図5参照)に出力して表示させてもよい。 However, the absorbance output unit 217 may output the acquired absorbance data to an external device such as a PC via the external device connection I/F 508, or to an external server etc. via the network I/F 509 and the network. Good too. Alternatively, the data may be output and displayed on the display 506 (see FIG. 5).

また、血糖値取得部22は生体情報出力部221を備える。生体情報出力部221は、吸光度取得部21から入力した吸光度データに基づき所定の演算処理を実行して血糖値データを取得し、取得した血糖値データをディスプレイ506等に出力して表示させる。 Further, the blood sugar level acquisition section 22 includes a biological information output section 221. The biological information output unit 221 performs predetermined arithmetic processing based on the absorbance data input from the absorbance acquisition unit 21 to acquire blood sugar level data, and outputs the acquired blood sugar level data to the display 506 or the like for display.

但し、生体情報出力部221は外部機器接続I/F508を介して血糖値データをPC等の外部装置に出力してもよいし、ネットワークI/F509及びネットワークを通じて血糖値データを外部サーバ等に出力してもよい。また、血糖値測定の信頼度を併せて出力するように、生体情報出力部221を構成してもよい。 However, the biological information output unit 221 may output blood sugar level data to an external device such as a PC via the external device connection I/F 508, or may output blood sugar level data to an external server, etc. via the network I/F 509 and the network. You may. Furthermore, the biological information output unit 221 may be configured to output the reliability of blood sugar level measurement as well.

吸光度データから血糖値データを取得するための処理には、特開2019-037752号公報等に開示された技術を適用できるため、ここではさらに詳細な説明を省略する。 Since the technology disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2019-037752 and the like can be applied to the process for acquiring blood sugar level data from absorbance data, further detailed explanation will be omitted here.

<血糖値測定装置100の動作例>
次に、血糖値測定装置100の動作について、図7~図9を参照して説明する。
<Example of operation of blood sugar level measuring device 100>
Next, the operation of the blood sugar level measuring device 100 will be explained with reference to FIGS. 7 to 9.

(プローブ光の切替動作例)
図7は、プローブ光の切替動作の一例を説明するための図である。(a)は第1プローブ光を使用する場合、(b)は第2プローブ光を使用する場合、(c)は第3プローブ光を使用する場合のそれぞれにおける測定部1の状態を示している。
(Example of probe light switching operation)
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a probe light switching operation. (a) shows the state of the measurement unit 1 when the first probe light is used, (b) when the second probe light is used, and (c) when the third probe light is used. .

本実施形態では、各光源によるプローブ光のATRプリズム16への入射を各シャッタの開閉で制御するため、吸光度及び血糖値の測定時には、第1光源111、第2光源112及び第3光源113は常時赤外光を射出している。 In this embodiment, since the incidence of probe light from each light source into the ATR prism 16 is controlled by opening and closing each shutter, the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 are It constantly emits infrared light.

図7(a)では、第1シャッタ121は制御信号に応答して開放されている。第1光源111が射出した第1プローブ光は、第1シャッタ121を通過し、第1ハーフミラー131及び第2ハーフミラー132のそれぞれを透過して、カップリングレンズ14を介して第1中空光ファイバ151に導光される。その後、第1中空光ファイバ151を伝搬した後に、ATRプリズム16内に入射する。 In FIG. 7(a), the first shutter 121 is opened in response to a control signal. The first probe light emitted by the first light source 111 passes through the first shutter 121, passes through each of the first half mirror 131 and the second half mirror 132, and passes through the coupling lens 14 to the first hollow light. The light is guided to fiber 151. After that, the light beam propagates through the first hollow optical fiber 151 and then enters the ATR prism 16.

一方、第2シャッタ122及び第3シャッタ123は、それぞれ閉鎖されているため、第2プローブ光及び第3プローブ光は、ATRプリズム16には入射しない。従って、この状態では、ATRプリズム16での減衰による第1プローブ光の吸光度が測定される。 On the other hand, since the second shutter 122 and the third shutter 123 are each closed, the second probe light and the third probe light do not enter the ATR prism 16. Therefore, in this state, the absorbance of the first probe light due to attenuation by the ATR prism 16 is measured.

図7(b)では、第2シャッタ122は制御信号に応答して開放されている。第2光源112が射出した第2プローブ光は、第2シャッタ122を通過し、第1ハーフミラー131で反射され、第2ハーフミラー132を透過して、カップリングレンズ14を介して第1中空光ファイバ151に導光される。その後、第1中空光ファイバ151を伝搬した後に、ATRプリズム16内に入射する。 In FIG. 7(b), the second shutter 122 is opened in response to the control signal. The second probe light emitted by the second light source 112 passes through the second shutter 122, is reflected by the first half mirror 131, passes through the second half mirror 132, and passes through the coupling lens 14 into the first hollow. The light is guided to an optical fiber 151. After that, the light beam propagates through the first hollow optical fiber 151 and then enters the ATR prism 16.

一方、第1シャッタ121及び第3シャッタ123は、それぞれ閉鎖されているため、第1プローブ光及び第3プローブ光は、ATRプリズム16には入射しない。従って、この状態では、ATRプリズム16での減衰による第2プローブ光の吸光度が測定される。 On the other hand, since the first shutter 121 and the third shutter 123 are each closed, the first probe light and the third probe light do not enter the ATR prism 16. Therefore, in this state, the absorbance of the second probe light due to attenuation by the ATR prism 16 is measured.

図7(c)では、第3シャッタ123は制御信号に応答して開放されている。第3光源113が射出した第3プローブ光は、第3シャッタ123を通過し、第2ハーフミラー132で反射され、カップリングレンズ14を介して第1中空光ファイバ151に導光される。その後、第1中空光ファイバ151を伝搬した後に、ATRプリズム16内に入射する。 In FIG. 7(c), the third shutter 123 is opened in response to the control signal. The third probe light emitted by the third light source 113 passes through the third shutter 123, is reflected by the second half mirror 132, and is guided to the first hollow optical fiber 151 via the coupling lens 14. After that, the light beam propagates through the first hollow optical fiber 151 and then enters the ATR prism 16.

一方、第1シャッタ121及び第2シャッタ122は、それぞれ閉鎖されているため、第1プローブ光及び第2プローブ光は、ATRプリズム16には入射しない。従って、この状態では、ATRプリズム16での減衰による第3プローブ光の吸光度が測定される。 On the other hand, since the first shutter 121 and the second shutter 122 are each closed, the first probe light and the second probe light do not enter the ATR prism 16. Therefore, in this state, the absorbance of the third probe light due to attenuation by the ATR prism 16 is measured.

第1シャッタ121、第2シャッタ122、第3シャッタ123の全てが閉鎖された場合は、第1プローブ光、第2プローブ光及び第3プローブ光は、何れもATRプリズム16に入射せず、光検出器17に到達しなくなる。 When all of the first shutter 121, second shutter 122, and third shutter 123 are closed, none of the first probe light, second probe light, and third probe light enters the ATR prism 16, and the light It no longer reaches the detector 17.

このようにして、入射制御部としてのシャッタ制御部214(図6参照)は、各シャッタの開閉を制御して、第1~第3プローブ光が順次ATRプリズム16に入射する状態と、第1~第3プローブ光の全てがATRプリズム16に入射しない状態を切り替えることができる。 In this way, the shutter control unit 214 (see FIG. 6) serving as an entrance control unit controls the opening and closing of each shutter to maintain a state in which the first to third probe lights sequentially enter the ATR prism 16 and a state in which the first to third probe lights sequentially enter the ATR prism 16. - It is possible to switch the state in which all of the third probe light does not enter the ATR prism 16.

(プローブ光の切替タイミング例)
次に、図8は第1~第3プローブ光の切替タイミングの一例を説明するためのタイミングチャートである。図8の(a)は第1シャッタ121の状態、(b)は第2シャッタ122の状態、(c)は第3シャッタ123の状態、(d)は光検出器17の出力信号をそれぞれ示している。また各図において、信号レベルが0の時はシャッタが閉鎖された状態を示し、信号レベルが1の時はシャッタが開放された状態を示している。さらに、斜線ハッチングで示した信号は第1プローブ光に係るもの、格子ハッチングで示した信号は第2プローブ光に係るもの、ハッチングなしで示した信号は第3プローブ光に係るものをそれぞれ示している。
(Example of probe light switching timing)
Next, FIG. 8 is a timing chart for explaining an example of switching timing of the first to third probe lights. In FIG. 8, (a) shows the state of the first shutter 121, (b) shows the state of the second shutter 122, (c) shows the state of the third shutter 123, and (d) shows the output signal of the photodetector 17. ing. In each figure, when the signal level is 0, the shutter is closed, and when the signal level is 1, the shutter is opened. Furthermore, signals shown with diagonal hatching are related to the first probe light, signals shown with grid hatching are related to the second probe light, and signals shown without hatching are related to the third probe light. There is.

図8(a)では、シャッタ制御部214は、第1シャッタ121を開放させ、第2シャッタ122及び第3シャッタ123を閉鎖させている。図8(d)に示すように、第1シャッタ121が開放する期間81では、光検出器17は、第1プローブ光がATRプリズム16に入射した状態における検出信号を出力する。 In FIG. 8A, the shutter control unit 214 opens the first shutter 121 and closes the second shutter 122 and third shutter 123. As shown in FIG. 8D, during a period 81 in which the first shutter 121 is open, the photodetector 17 outputs a detection signal in a state in which the first probe light is incident on the ATR prism 16.

その後、所定時間が経過したタイミングで、シャッタ制御部214は、第1シャッタ121を閉鎖させたタイミングで、第2シャッタ122を開放させる(図8(b))。図8(d)に示すように、第2シャッタ122が開放する期間82では、光検出器17は、第2プローブ光がATRプリズム16に入射した状態における検出信号を出力する。 Thereafter, at a timing when a predetermined period of time has elapsed, the shutter control unit 214 opens the second shutter 122 at the timing at which the first shutter 121 was closed (FIG. 8(b)). As shown in FIG. 8D, during a period 82 in which the second shutter 122 is open, the photodetector 17 outputs a detection signal when the second probe light is incident on the ATR prism 16.

その後、所定時間が経過したタイミングで、シャッタ制御部214は、第2シャッタ122を閉鎖させたタイミングで、第3シャッタ123を開放させる(図8(c))。図8(d)に示すように、第3シャッタ123が開放する期間83では、光検出器17は、第3プローブ光がATRプリズム16に入射した状態における検出信号を出力する。 Thereafter, at a timing when a predetermined period of time has elapsed, the shutter control unit 214 opens the third shutter 123 at the timing at which the second shutter 122 was closed (FIG. 8(c)). As shown in FIG. 8D, during a period 83 in which the third shutter 123 is open, the photodetector 17 outputs a detection signal when the third probe light is incident on the ATR prism 16.

その後、所定時間が経過したタイミングで、シャッタ制御部214が第3シャッタ123を閉鎖させると、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123の全てが閉鎖された状態になる。光検出器17は、図8(d)に示す非入射期間84のように、第1~第3プローブ光の全てがATRプリズム16に入射していない状態での検出信号を出力する。 Thereafter, when the shutter control unit 214 closes the third shutter 123 at a timing when a predetermined period of time has elapsed, the first shutter 121, the second shutter 122, and the third shutter 123 are all closed. The photodetector 17 outputs a detection signal in a state where all of the first to third probe lights are not incident on the ATR prism 16, as in the non-incident period 84 shown in FIG. 8(d).

その後、所定期間が経過したタイミングで、シャッタ制御部214は、第1シャッタ121、第2シャッタ122、第3シャッタ123を順次所定時間だけ開放させ、その後、全てを閉鎖させる。そして、このような動作を繰り返し行う。 Thereafter, at a timing when a predetermined period has elapsed, the shutter control unit 214 sequentially opens the first shutter 121, second shutter 122, and third shutter 123 for a predetermined time, and then closes them all. Then, such operations are repeated.

このように、入射制御部としてのシャッタ制御部214は、第1~第3プローブ光の全部がATRプリズム16に入射しない非入射期間84が少なくとも設けられるように、第1~第3プローブ光のATRプリズム16への入射を制御できる。 In this way, the shutter control unit 214 as an input control unit controls the first to third probe lights so that at least the non-incidence period 84 in which all of the first to third probe lights do not enter the ATR prism 16 is provided. The incidence on the ATR prism 16 can be controlled.

ここで、図8(d)の周期85は、シャッタ制御部214による制御動作の1周期を示している。この1周期には、図8(d)に示すように、第1~第3プローブ光が1つずつ順番にATRプリズム16に入射する期間と、第1~第3プローブ光の全部がATRプリズム16に入射しない非入射期間とが含まれている。 Here, a cycle 85 in FIG. 8(d) indicates one cycle of the control operation by the shutter control unit 214. As shown in FIG. 8(d), this one period includes a period in which the first to third probe lights enter the ATR prism 16 one by one, and a period in which all of the first to third probe lights enter the ATR prism 16. 16 includes a non-incidence period in which no incident occurs.

周期85内における各期間で、光検出器17は光強度の検出信号を、データ取得部215を介してデータ収録部216に出力する。データ収録部216は、第1プローブ光の検出信号に基づく第1検出値、第2プローブ光の検出信号に基づく第2検出値、第3プローブ光の検出信号に基づく第3検出値、非入射期間の検出信号に基づく第4検出値のそれぞれを区別して収録する。 In each period within the period 85, the photodetector 17 outputs a detection signal of light intensity to the data recording section 216 via the data acquisition section 215. The data recording unit 216 includes a first detection value based on the detection signal of the first probe light, a second detection value based on the detection signal of the second probe light, a third detection value based on the detection signal of the third probe light, and a non-incident detection value. Each of the fourth detection values based on the detection signal of the period is recorded separately.

ここで、非入射期間の検出信号に基づく第4検出値の作用について説明する。光検出器17による検出信号には、血糖値測定装置100の装置周囲の背景光の光強度がバイアス信号として含まれ、また中赤外領域では、光検出器17は熱による放射線(熱線)も光強度として検出するため、バイアス信号にこの熱線の光強度が多く含まれる。 Here, the effect of the fourth detection value based on the detection signal during the non-incident period will be explained. The detection signal by the photodetector 17 includes the light intensity of the background light around the blood glucose level measuring device 100 as a bias signal, and in the mid-infrared region, the photodetector 17 also detects heat radiation (heat rays). Since it is detected as light intensity, the bias signal contains a large amount of the light intensity of this hot ray.

背景光強度の変化や装置周囲の温度変化等によりバイアス信号レベルが変化すると、光検出器17の検出信号に基づき取得される吸光度データが変化して測定誤差が生じる。特に温度は、装置周囲環境、生体が発する熱、光源や光検出器等の構成が発する熱等により時々刻々と変化するため、バイアス信号レベルを変化させ、測定精度を低下させる大きな要因となる。 When the bias signal level changes due to a change in background light intensity, a change in temperature around the device, etc., the absorbance data acquired based on the detection signal of the photodetector 17 changes, causing a measurement error. In particular, the temperature changes from moment to moment due to the surrounding environment of the device, heat emitted by the living body, heat emitted by components such as the light source and photodetector, etc., and therefore changes the bias signal level and becomes a major factor in reducing measurement accuracy.

一方、図8における非入射期間84での光検出器17の検出信号は、第1~第3のプローブ光強度を含まないバイアス信号を表すものである。そのため、本実施形態では、第1~第3プローブ光のそれぞれに基づく第1~第3検出値から、非入射期間84の第4検出値を差し引ことで、第1~第3検出値のそれぞれに含まれるバイアス信号成分を除去する。これにより、バイアス信号成分が除去された第1~第3プローブ光の検出値を用いて、装置周囲環境や生体の温度変化等の影響を低減させた吸光度データを取得可能にする。 On the other hand, the detection signal of the photodetector 17 during the non-incident period 84 in FIG. 8 represents a bias signal that does not include the first to third probe light intensities. Therefore, in this embodiment, by subtracting the fourth detection value during the non-incident period 84 from the first to third detection values based on the first to third probe lights, the first to third detection values are calculated. The bias signal components included in each are removed. This makes it possible to obtain absorbance data with reduced effects of the environment around the device, temperature changes in the living body, etc., using the detected values of the first to third probe lights from which bias signal components have been removed.

また、プローブ光を検出した期間と非入射期間との間で時間差が大きくなると、時間差に伴う温度等によるバイアス信号レベルの変化が大きくなって、バイアス信号の影響を適切に補正できなくなる場合がある。そのため、本実施形態では、プローブ光の検出値を取得した期間に直近の非入射期間における検出値を用いてバイアス信号の影響を補正する。 Additionally, if the time difference becomes large between the period in which the probe light is detected and the non-incidence period, changes in the bias signal level due to temperature etc. due to the time difference will become large, and the influence of the bias signal may not be able to be corrected appropriately. . Therefore, in this embodiment, the influence of the bias signal is corrected using the detected value in the non-incident period immediately before the period in which the detected value of the probe light was acquired.

例えば、図8において、第1プローブ光を検出する期間86での第1検出値は、期間86より後の非入射期間88ではなく、直近の非入射期間84の第4検出値を用いて補正する。また、第2プローブ光を検出する期間87での第2検出値は、直近の非入射期間84、又は非入射期間88の第4検出値を用いて補正する。このようにすることで、温度等の時間変化の影響をより好適に低減させている。 For example, in FIG. 8, the first detected value in the period 86 during which the first probe light is detected is corrected using the fourth detected value in the most recent non-incident period 84 instead of in the non-incident period 88 after the period 86. do. Further, the second detection value in the period 87 during which the second probe light is detected is corrected using the fourth detection value in the most recent non-incident period 84 or non-incident period 88. By doing so, the effects of changes in temperature and the like over time are more suitably reduced.

ここで、上記の期間86は第1入射期間の一例であり、また期間87は第2入射期間の一例である。また、これらの期間86と期間87と非入射期間88は、1周期内に含まれる期間である。吸光度出力部217は、このようにして、バイアス信号の影響を補正した吸光度データを出力できる。 Here, the period 86 described above is an example of the first incidence period, and the period 87 is an example of the second incidence period. Furthermore, the period 86, the period 87, and the non-incident period 88 are periods included in one cycle. In this manner, the absorbance output unit 217 can output absorbance data corrected for the influence of the bias signal.

(血糖値測定装置100の動作例)
図9は、血糖値測定装置100の動作の一例を示すフローチャートである。
(Example of operation of blood sugar level measuring device 100)
FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the blood sugar level measuring device 100.

まず、ステップS91において、光源制御部212の制御信号に応答して、第1光源111、第2光源112及び第3光源113の全てが赤外光を射出する。但し、この初期の状態では、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123は、何れも閉鎖している。 First, in step S91, in response to a control signal from the light source control unit 212, the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 all emit infrared light. However, in this initial state, the first shutter 121, the second shutter 122, and the third shutter 123 are all closed.

続いて、ステップS92において、シャッタ制御部214は、第1シャッタ121を開放させ、第2シャッタ122及び第3シャッタ123を閉鎖させる。 Subsequently, in step S92, the shutter control unit 214 opens the first shutter 121 and closes the second shutter 122 and third shutter 123.

続いて、ステップS93において、データ収録部216は、データ取得部215が取得した光検出器17による検出値(第1検出値)を収録する。 Subsequently, in step S93, the data recording unit 216 records the detection value (first detection value) by the photodetector 17 acquired by the data acquisition unit 215.

続いて、ステップS94において、シャッタ制御部214は、第2シャッタ122を開放させ、第1シャッタ121及び第3シャッタ123を閉鎖させる。 Subsequently, in step S94, the shutter control unit 214 opens the second shutter 122 and closes the first shutter 121 and the third shutter 123.

続いて、ステップS95において、データ収録部216は、データ取得部215が取得した光検出器17による検出値(第2検出値)を収録する。 Subsequently, in step S95, the data recording unit 216 records the detection value (second detection value) by the photodetector 17 acquired by the data acquisition unit 215.

続いて、ステップS96において、シャッタ制御部214は、第3シャッタ123を開放させ、第1シャッタ121及び第2シャッタ122を閉鎖させる。 Subsequently, in step S96, the shutter control unit 214 opens the third shutter 123 and closes the first shutter 121 and the second shutter 122.

続いて、ステップS97において、データ収録部216は、データ取得部215が取得した光検出器17による検出値(第3検出値)を収録する。 Subsequently, in step S97, the data recording unit 216 records the detection value (third detection value) by the photodetector 17 acquired by the data acquisition unit 215.

続いて、ステップS98において、シャッタ制御部214は、第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123を何れも閉鎖させる。 Subsequently, in step S98, the shutter control unit 214 closes the first shutter 121, the second shutter 122, and the third shutter 123.

続いて、ステップS99において、データ収録部216は、データ取得部215が取得した光検出器17による検出値(第4検出値)を収録する。 Subsequently, in step S99, the data recording unit 216 records the detection value (fourth detection value) by the photodetector 17 acquired by the data acquisition unit 215.

続いて、ステップS100において、吸光度出力部217は、データ収録部216から読み出した第1~第3検出値のそれぞれから、それぞれの期間に対して直近の第4検出値を減算して補正する。 Subsequently, in step S100, the absorbance output unit 217 corrects each of the first to third detection values read from the data recording unit 216 by subtracting the most recent fourth detection value for each period.

続いて、ステップS101において、吸光度出力部217は、補正後の第1~第3検出値に基づき、第1~第3プローブ光の吸光度データを取得して、生体情報出力部221に出力する。 Subsequently, in step S101, the absorbance output unit 217 acquires absorbance data of the first to third probe lights based on the corrected first to third detection values, and outputs them to the biological information output unit 221.

続いて、ステップS102において、生体情報出力部221は、第1~第3プローブ光の吸光度データに基づき所定の演算処理を実行して血糖値データを取得し、取得した血糖値データをディスプレイ506(図5参照)に出力して表示させる。 Subsequently, in step S102, the biological information output unit 221 executes predetermined calculation processing based on the absorbance data of the first to third probe lights to obtain blood sugar level data, and displays the obtained blood sugar level data on the display 506 ( (see Figure 5) and display it.

このようにして、血糖値測定装置100は、血糖値データを取得して出力することができる。 In this way, the blood sugar level measuring device 100 can acquire and output blood sugar level data.

<第1実施形態に係る作用効果>
中赤外領域はグルコースの吸収が大きいfingerprint領域(指紋領域)であり、近赤外領域よりも測定の感度を向上させる点で有利である。しかし、中赤外領域は室温における物体の放射スペクトルと合致する波長領域であるため、測定装置の周囲環境、生体が発する熱、測定装置で用いられる光源や光検出器等の構成が発する熱等により、光検出器の検出信号が時々刻々と変化する。特に、生体をATRプリズム等の全反射部材に接触させる方法では、生体からの熱移動により全反射部材、又は生体の温度が短時間で変化するため、正確な吸光度を測定できなくなる場合がある。
<Operations and effects according to the first embodiment>
The mid-infrared region is a fingerprint region where glucose absorption is large, and is more advantageous than the near-infrared region in terms of improving measurement sensitivity. However, since the mid-infrared region is a wavelength region that matches the radiation spectrum of an object at room temperature, the surrounding environment of the measurement device, the heat emitted by the living body, the heat emitted by the components of the light source and photodetector used in the measurement device, etc. As a result, the detection signal of the photodetector changes moment by moment. In particular, in the method of bringing a living body into contact with a total reflection member such as an ATR prism, the temperature of the total reflection member or the living body changes in a short time due to heat transfer from the living body, which may make it impossible to accurately measure absorbance.

また、単一波長又は単一波長近傍の狭帯域の波長の光を用いる場合は、血糖値の測定精度が低下する場合がある(例えば、Kasahara.R, Kino.S, Soyama.S, Matsuura.Y.「Noninvasive glucose monitoring using mid-infrared absorption spectroscopy based on a few wavenumbers」,Biomedical optics express, 2018, 9(1), PP.289-302参照)。 Furthermore, when using light with a single wavelength or a narrow band of wavelengths near a single wavelength, the measurement accuracy of blood sugar levels may decrease (for example, Kasahara.R, Kino.S, Soyama.S, Matsuura. Y. “Noninvasive glucose monitoring using mid-infrared absorption spectroscopy based on a few wavenumbers”, Biomedical optics Express, 2018, 9(1), PP.289-302).

本実施形態では、生体Sに接触して設けられたATRプリズム16に、中赤外領域で波長の異なる第1~第3のプローブ光を入射させ、ATR法に基づいて、第1~第3のプローブ光のそれぞれの吸光度を測定する。 In this embodiment, first to third probe lights having different wavelengths in the mid-infrared region are incident on the ATR prism 16 provided in contact with the living body S, and the first to third probe lights are Measure the absorbance of each of the probe lights.

また、ATRプリズム16から出射される第1~第3プローブ光の光強度を検出可能に設けられた光検出器17を備え、第1~第3プローブ光の全部がATRプリズム16に入射しない非入射期間が少なくとも設けられるように、第1~第3プローブ光のATRプリズム16への入射を制御する。そして、第1~第3プローブ光のそれぞれがATRプリズム16に入射する状態での光検出器17による第1~第3検出値と、非入射期間における光検出器17による第4検出値とに基づいて、中赤外領域の光の吸光度データを取得する。 It also includes a photodetector 17 that is provided to be able to detect the light intensity of the first to third probe lights emitted from the ATR prism 16. The incidence of the first to third probe lights on the ATR prism 16 is controlled so that at least an incident period is provided. Then, the first to third detection values by the photodetector 17 in a state where each of the first to third probe lights is incident on the ATR prism 16, and the fourth detection value by the photodetector 17 during the non-incidence period. Based on this, absorbance data of light in the mid-infrared region is obtained.

この第4検出値は、装置周囲環境や生体Sの熱等によるバイアス信号に基づくものであるため、第1~第3検出値から第4検出値を減算して補正することで、装置周囲環境や生体の温度変化等の測定への影響を低減できる。これにより、吸光度を正確に測定できる。 This fourth detected value is based on a bias signal due to the environment surrounding the device, the heat of the living body S, etc., so by subtracting and correcting the fourth detected value from the first to third detected values, it is possible to It is possible to reduce the influence of changes in the temperature of the living body, etc. on measurements. Thereby, absorbance can be measured accurately.

ここで、上記の補正処理は、第1~第3検出値と第4検出値とに基づけば、任意の補正処理を実行できるが、第1~第3検出値から第4検出値を減算する処理を行うことで、より簡単に補正処理を実行できる。 Here, in the above correction process, any correction process can be executed based on the first to third detection values and the fourth detection value, but the fourth detection value is subtracted from the first to third detection values. By performing the process, the correction process can be executed more easily.

また本実施形態では、入射制御部としてのシャッタ制御部214は、第1~第3プローブ光が1つずつ順番にATRプリズム16に入射する期間と、第1~第3プローブ光の全部がATRプリズム16に入射しない非入射期間とを1周期内に含むように周期的に制御する。 In this embodiment, the shutter control unit 214 as an input control unit controls the period in which the first to third probe lights are incident on the ATR prism 16 one by one, and the period in which all of the first to third probe lights are injected into the ATR prism 16. It is periodically controlled so that one cycle includes a non-incidence period in which the light does not enter the prism 16.

これにより、第1~第3検出値と第4検出値とに基づいて補正した吸光度データを繰り返して取得でき、時間変化する吸光度を、時間毎に正確に測定することができる。 Thereby, the absorbance data corrected based on the first to third detection values and the fourth detection value can be repeatedly obtained, and the absorbance that changes over time can be accurately measured from time to time.

また、第1~第3検出値を取得した期間と第4検出値を取得した非入射期間との間で時間差が大きくなると、時間差に伴う温度等の変化が大きくなって、バイアス信号の影響を適切に補正できなくなる場合がある。 Furthermore, if the time difference becomes large between the period in which the first to third detected values were obtained and the non-incident period in which the fourth detected value was obtained, changes in temperature, etc. due to the time difference become large, and the influence of the bias signal becomes It may not be possible to correct it appropriately.

そのため、本実施形態では、入射制御部としてのシャッタ制御部214は、第1~第3プローブ光のうちの第1プローブ光がATRプリズム16に入射する期間86(第1入射期間)と、第1~第3プローブ光のうちの第2プローブ光がATRプリズム16に入射する期間87(第2入射期間)と、非入射期間88とを1周期内に含むように周期的に制御する。 Therefore, in the present embodiment, the shutter control unit 214 as an incidence control unit controls the period 86 (first incidence period) during which the first probe light among the first to third probe lights enters the ATR prism 16, and It is periodically controlled so that one cycle includes a period 87 (second incidence period) in which the second probe light among the first to third probe lights is incident on the ATR prism 16 and a non-incidence period 88.

そして、吸光度出力部217は、期間86における第1検出値と、期間86に直近の非入射期間84における第4検出値とに基づき第1吸光度データを取得し、また期間87における第2検出値と、期間87に直近の非入射期間84、又は非入射期間88における第4検出値とに基づき、第2吸光度データを取得する。ここで、第1吸光度データは第1吸光度の一例であり、第2吸光度データは第2吸光度の一例である。 Then, the absorbance output unit 217 acquires first absorbance data based on the first detected value in the period 86 and the fourth detected value in the non-incident period 84 that is closest to the period 86, and also acquires the second detected value in the period 87. and the fourth detected value in the non-incident period 84 or the non-incident period 88 that is closest to the period 87, the second absorbance data is acquired. Here, the first absorbance data is an example of the first absorbance, and the second absorbance data is an example of the second absorbance.

これにより、プローブ光による検出値を取得した時期に直近のバイアス信号に基づく検出値を得ることができ、生体等の温度変化の影響を最小限に抑え、吸光度をより正確に測定できる。 Thereby, it is possible to obtain a detection value based on the bias signal most recent at the time when the detection value by the probe light is obtained, and the influence of temperature changes in the living body etc. can be minimized and the absorbance can be measured more accurately.

なお、本実施形態では、電磁シャッタである第1シャッタ121、第2シャッタ122及び第3シャッタ123を制御して、ATRプリズム16へのプローブ光の入射を切り替える例を示したが、これに限定されるものではない。複数の光源のオン(射出)とオフ(不射出)を切り替える制御により、ATRプリズム16へのプローブ光の入射を切り替えてもよい。また、複数の波長の光を射出する1つの光源を用い、波長毎で光源のオンとオフとを切り替えてもよい。 Note that in this embodiment, an example has been shown in which the first shutter 121, second shutter 122, and third shutter 123, which are electromagnetic shutters, are controlled to switch the incidence of the probe light onto the ATR prism 16; however, the present invention is not limited to this. It is not something that will be done. The incidence of the probe light into the ATR prism 16 may be switched by controlling the plurality of light sources to be switched on (emission) and off (non-emission). Alternatively, one light source that emits light of a plurality of wavelengths may be used, and the light source may be turned on and off for each wavelength.

また、本実施形態では、プローブ光の一部を透過し、残りを反射させる素子として第1ハーフミラー及び第2ハーフミラーを用いる例を示したが、これに限定されるものではなく、ビームスプリッタや偏光ビームスプリッタ等を用いてもよい。 Further, in this embodiment, an example is shown in which the first half mirror and the second half mirror are used as elements that transmit a part of the probe light and reflect the rest, but the invention is not limited to this, and the beam splitter Alternatively, a polarizing beam splitter or the like may be used.

また、プローブ光を透過する高屈折率材料、たとえばゲルマニウム等は、材料特性上表面反射率が高い。例えば基板の面方向に対し、垂直方向に偏光した光(s偏光)は、基板に対して45度の入射角で入射すると、透過と反射の比がほぼ1:1となる。このことを利用して、ゲルマニウム板を45度の入射角になるよう設置して、ハーフミラーの代わりとすることが出来る。なお裏面でも同様に50%の反射成分があるため、裏面には無反射防止膜を施しておく。 Furthermore, a high refractive index material that transmits the probe light, such as germanium, has a high surface reflectance due to its material characteristics. For example, when light polarized perpendicularly to the plane of the substrate (s-polarized light) is incident on the substrate at an incident angle of 45 degrees, the ratio of transmission to reflection is approximately 1:1. Taking advantage of this fact, a germanium plate can be installed at an incident angle of 45 degrees and can be used in place of a half mirror. Note that since there is a 50% reflective component on the back side as well, a non-reflective anti-reflection film is applied to the back side.

<第1実施形態に係る各種変形例>
ここで、本実施形態における各構成部は、各種の変形が可能であるため、以下において、各種変形例を説明する。
<Various modifications of the first embodiment>
Here, since each component in this embodiment can be modified in various ways, various modifications will be described below.

(非入射期間のタイミング)
まず、上述した実施形態では、第1~第3プローブ光が1つずつ順番にATRプリズム16に入射する期間を設け、その後のタイミングで非入射期間を設ける例を示した。
(Timing of non-incident period)
First, in the above-described embodiment, an example is shown in which a period is provided in which the first to third probe lights are sequentially incident on the ATR prism 16 one by one, and a non-incidence period is provided at a subsequent timing.

これに対し、第1プローブ光がATRプリズム16に入射する期間の後に非入射期間を設け、第2プローブ光がATRプリズム16に入射する期間の後に非入射期間を設け、第3プローブ光がATRプリズム16に入射する期間の後に非入射期間を設けるようにしてもよい。このようにすることで、プローブ光による検出値を取得した時期に直近のバイアス信号に基づく検出値をより取得しやすくなり、生体等の温度変化の影響をより精度良く補正できる。 On the other hand, a non-incidence period is provided after the period in which the first probe light is incident on the ATR prism 16, a non-incidence period is provided after the period in which the second probe light is incident on the ATR prism 16, and the third probe light is injected into the ATR prism 16. A non-incidence period may be provided after the period in which the light is incident on the prism 16. By doing so, it becomes easier to obtain a detection value based on a bias signal most recent at the time when the detection value by the probe light is obtained, and it is possible to more accurately correct the influence of temperature changes in the living body or the like.

(光検出器17の線形性誤差の影響抑制)
血糖値測定装置100で用いられる光検出器17は、線形性誤差を含む場合があり、光検出器17の線形性誤差は血糖値の測定誤差を生じさせる。そのため、プローブ光強度を予め定めた3つ以上の段階に変化させ、プローブ光強度と光検出器17による検出値とを比較することで線形性誤差の影響を低減させることもできる。
(Suppression of influence of linearity error of photodetector 17)
The photodetector 17 used in the blood sugar level measuring device 100 may include a linearity error, and the linearity error of the photodetector 17 causes a blood sugar level measurement error. Therefore, the influence of the linearity error can be reduced by changing the probe light intensity in three or more predetermined stages and comparing the probe light intensity with the value detected by the photodetector 17.

図10は、このように3つ以上の段階に変化させたプローブ光強度の一例を説明する示す図であり、(a)は比較例に係るプローブ光強度を示す図、(b)は3つ以上の段階に変化させたプローブ光強度を示す図である。図10において、斜線ハッチングで示した部分は第1プローブ光強度、格子ハッチングで示した部分は第2プローブ光強度、ハッチングなしで示した部分は第3プローブ光強度を表している。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the probe light intensity changed in three or more stages as described above, in which (a) is a diagram showing the probe light intensity according to a comparative example, and (b) is a diagram showing three or more stages. It is a figure which shows the probe light intensity changed to the above-mentioned stage. In FIG. 10, the hatched portion represents the first probe light intensity, the grating hatched portion represents the second probe light intensity, and the unhatched portion represents the third probe light intensity.

図10(a)では各プローブ光強度が一定であるのに対し、図10(b)では各プローブ光強度が3つ以上の段階で、段階的に徐々に小さくなっている。光源の駆動電圧又は駆動電流を予め定めた3つ以上の段階(図10(b)では6段階)に変化させることで、射出されるプローブ光強度を3つ以上の段階に変化させることができる。なお、この場合のプローブ光は、シャッタ制御部214によるプローブ光の切替制御周期(例えば、図9のステップS92~S94までの周期)より短い周期で光強度が変化している。このシャッタ制御部214によるプローブ光の切替制御周期は、「入射制御部による制御周期」に対応する。 In FIG. 10(a), the intensity of each probe light is constant, whereas in FIG. 10(b), the intensity of each probe light gradually decreases stepwise in three or more stages. By changing the drive voltage or drive current of the light source into three or more predetermined steps (six steps in FIG. 10(b)), the intensity of the emitted probe light can be changed into three or more steps. . Note that the light intensity of the probe light in this case changes at a cycle shorter than the switching control cycle of the probe light by the shutter control unit 214 (for example, the cycle from steps S92 to S94 in FIG. 9). The switching control cycle of the probe light by the shutter control unit 214 corresponds to the “control cycle by the incidence control unit”.

光検出器17が線形性誤差を含まない場合は、プローブ光強度の変化に対して光検出器17による検出値は線形に変化する。一方、光検出器17が線形性誤差を含む場合は、プローブ光強度の変化に対して光検出器17による検出値が非線形に変化する。 If the photodetector 17 does not include a linearity error, the detected value by the photodetector 17 changes linearly with respect to changes in the probe light intensity. On the other hand, if the photodetector 17 includes a linearity error, the value detected by the photodetector 17 changes nonlinearly with respect to a change in the probe light intensity.

従って、3つ以上の段階に光強度を変化させながらプローブ光を射出し、各段階での光検出器17による検出値を取得して、射出したプローブ光強度データと光検出器17による検出値とを比較して、線形性が確保される光強度範囲を特定する。そして、3つ以上の段階に変化するプローブ光強度のうち、線形性が確保される部分のみを用いて、吸光度及び血糖値を測定する。これにより、光検出器17の線形性誤差の影響を低減させて吸光度及び血糖値を測定できる。 Therefore, the probe light is emitted while changing the light intensity in three or more stages, the detection value by the photodetector 17 at each stage is acquired, and the emitted probe light intensity data and the detection value by the photodetector 17 are obtained. The light intensity range in which linearity is ensured is determined by comparing the Then, of the probe light intensity that changes in three or more stages, only the portion where linearity is ensured is used to measure the absorbance and blood sugar level. Thereby, the absorbance and blood sugar level can be measured while reducing the influence of linearity errors of the photodetector 17.

線形性が確保される光強度範囲を特定する動作は、血糖値測定に先立って行ってもよいし、血糖値測定中にリアルタイムで行ってもよい。 The operation of identifying the light intensity range in which linearity is ensured may be performed prior to blood sugar level measurement, or may be performed in real time during blood sugar level measurement.

また、プローブ光が複数あるのに対して光検出器17は1つであるため、光検出器17の線形性誤差の影響の低減処理は、複数のプローブ光の全てを用いて行わなくてもよく、複数のプローブ光のうちの少なくとも1つを用いて実行すればよい。 Furthermore, since there is only one photodetector 17 while there are multiple probe lights, the process of reducing the effect of linearity error of the photodetector 17 does not have to be performed using all of the multiple probe lights. This may be carried out using at least one of a plurality of probe lights.

(イメージセンサによるプローブ光の検出)
光検出器17は、1つの画素(受光素子)を用いるものに限定されるものではなく、画素がライン状に配列されたライン状のイメージセンサや、画素が2次元に配列されたエリア状のイメージセンサを用いることもできる。
(Detection of probe light by image sensor)
The photodetector 17 is not limited to one that uses one pixel (light receiving element), but may be a linear image sensor in which pixels are arranged in a line, or an area-shaped image sensor in which pixels are arranged two-dimensionally. An image sensor can also be used.

ここで、光検出器17の検出信号は、受光したプローブ光強度の積分値であるため、ATRプリズム16に生体Sが接触した際にATRプリズム16における入射光や出射光の光路が変化すると、変化前後のプローブ光強度が積分されて検出誤差が生じ、正確な吸光度データが得られなくなる場合がある。 Here, since the detection signal of the photodetector 17 is an integral value of the received probe light intensity, when the living body S contacts the ATR prism 16 and the optical path of the incident light and the output light in the ATR prism 16 changes, The probe light intensity before and after the change is integrated, resulting in a detection error, which may make it impossible to obtain accurate absorbance data.

図11(a)、(b)は、このようなプローブ光の位置ずれを示しており、領域171は、光検出器17によるプローブ光の受光領域である。プローブ光が図11(b)の白抜き矢印方向にずれると、領域171におけるプローブ光強度分布が変化して、光検出器17による検出信号が変化する。 FIGS. 11A and 11B show such positional deviation of the probe light, and a region 171 is a region where the photodetector 17 receives the probe light. When the probe light shifts in the direction of the white arrow in FIG. 11(b), the probe light intensity distribution in the region 171 changes, and the detection signal by the photodetector 17 changes.

これに対し、光検出器17にイメージセンサを用いると、イメージセンサで撮像したプローブ光画像からプローブ光の位置ずれ量が分かるため、位置ずれ後のプローブ光の光強度分布の積分値を検出信号とすることで、プローブ光の位置ずれの影響を補正できる。図11(b)の領域172は、位置ずれ後のプローブ光で光強度分布の積分値を取得する領域を示している。 On the other hand, if an image sensor is used as the photodetector 17, the amount of positional deviation of the probe light can be determined from the probe light image captured by the image sensor, so the integral value of the light intensity distribution of the probe light after the positional deviation is used as the detection signal By doing so, the influence of positional deviation of the probe light can be corrected. An area 172 in FIG. 11(b) indicates an area where an integral value of the light intensity distribution is obtained using the probe light after the positional shift.

また、プローブ光にレーザ光等の可干渉性(コヒーレント)の光を用いると、プローブ光にスペックルと呼ばれる斑状の細かい光強度分布が重畳される場合がある。図11(c)はスペックルを含むプローブ光の断面光強度分布の一例を示している。174は、スペックル画像に含まれる場合がある光強度の特異点を示し、特異点174は領域173に含まれている。 Further, when coherent light such as a laser beam is used as the probe light, a fine, patchy light intensity distribution called speckle may be superimposed on the probe light. FIG. 11C shows an example of the cross-sectional light intensity distribution of the probe light including speckles. Reference numeral 174 indicates a singular point of light intensity that may be included in the speckle image, and the singular point 174 is included in the region 173.

図11(d)は、図11(c)のプローブ光が白抜き矢印方向に位置ずれした場合を示している。この状態では、特異点174が領域173に含まれなくなり、位置ずれ前後での検出信号の変化が顕著になる。これに対し、プローブ光画像から検出したプローブ光の位置ずれ量に応じて、領域175でのる光強度分布の積分値を検出信号とすることで、より好適にプローブ光の位置ずれの影響を補正できる。 FIG. 11(d) shows a case where the probe light in FIG. 11(c) is displaced in the direction of the white arrow. In this state, the singular point 174 is no longer included in the region 173, and the change in the detection signal before and after the positional shift becomes significant. On the other hand, by using the integrated value of the light intensity distribution in the area 175 as a detection signal according to the amount of positional deviation of the probe light detected from the probe light image, the influence of the positional deviation of the probe light can be more appropriately reduced. It can be corrected.

また、イメージセンサ上でのプローブ光強度分布に基づき、生体SとATRプリズム16との接触領域を推定し、測定開始前に予め取得して記憶しておいたATRプリズム16面内の感度分布から、イメージセンサの検出信号に基づく検出値を補正することで、測定のばらつき誤差を低減することも可能になる。 In addition, the contact area between the living body S and the ATR prism 16 is estimated based on the probe light intensity distribution on the image sensor, and the sensitivity distribution within the plane of the ATR prism 16, which has been acquired and stored in advance before starting the measurement, is estimated. By correcting the detection value based on the detection signal of the image sensor, it is also possible to reduce measurement variation errors.

(全反射部材への入射面)
上述した実施形態では、ATRプリズム16の入射面161が平坦面である例を示したが、これに限定されるものではなく、入射面161を拡散面や曲率を有する面等のさまざまな形状にしてもよい。
(Incidence surface to total reflection member)
In the embodiment described above, an example was shown in which the entrance surface 161 of the ATR prism 16 is a flat surface, but the invention is not limited to this. It's okay.

図12(a)に示すように、入射面161が平坦面であると、ATRプリズム16内でのプローブ光の進行方向は、入射面161への入射角度に従って一様な状態となる。そのため、生体Sが接触するATRプリズム16の全反射面において、領域毎で測定感度が異なる領域依存性が生じる場合がある。 As shown in FIG. 12A, when the entrance surface 161 is a flat surface, the traveling direction of the probe light within the ATR prism 16 becomes uniform according to the angle of incidence on the entrance surface 161. Therefore, on the total reflection surface of the ATR prism 16 that the living body S comes into contact with, region dependence may occur in which the measurement sensitivity differs from region to region.

光検出器17の検出信号は、ATRプリズム16に対する生体Sの接触面積の大きさ等、接触状態に依存する。特に、唇や指等の生体Sが被測定物である場合には、接触状態の再現性は低くなりやすいため、測定感度の領域依存性により測定ばらつきが増大する場合がある。 The detection signal of the photodetector 17 depends on the contact state, such as the size of the contact area of the living body S with the ATR prism 16. In particular, when the object to be measured is a living body S such as a lip or a finger, the reproducibility of the contact state tends to be low, so measurement variations may increase due to the region dependence of measurement sensitivity.

これに対し、 入射面161を拡散面とすることでATRプリズム16内でのプローブ光の進行方向をランダムに異ならせることで、図12(b)に示すように、測定感度の領域依存性を緩和させ、測定ばらつきを低減させることができる。 On the other hand, by making the incident surface 161 a diffusing surface and randomly changing the traveling direction of the probe light within the ATR prism 16, the area dependence of the measurement sensitivity can be reduced, as shown in FIG. 12(b). This can reduce measurement variations.

また入射面161は、図12(c)に示す拡散面のほかにも、図12(d)に示す凹面や、図12(e)に示す凸面にすることもできる。図12(d)の凹面や図12(e)の凸面は曲率を有する入射面の一例である。この場合にも、拡散面と同様にプローブ光の光路を異ならせることができ、測定感度の領域依存性を緩和させて、測定ばらつきを低減させることができる。 In addition to the diffusing surface shown in FIG. 12(c), the incident surface 161 can also be a concave surface shown in FIG. 12(d) or a convex surface shown in FIG. 12(e). The concave surface in FIG. 12(d) and the convex surface in FIG. 12(e) are examples of incidence surfaces having curvature. In this case as well, the optical path of the probe light can be made different as in the case of the diffusing surface, and the region dependence of measurement sensitivity can be alleviated, thereby reducing measurement variations.

なお、ATRプリズム16にプローブ光が入射する前の光路上に拡散板やレンズ等を配置する構成にしても同様の効果が得られるが、この場合、装置の構成部品点数が増えることで組付け誤差による装置間での測定値の差(機差)やコスト高を招く場合がある。ATRプリズム16の入射面161を拡散面や曲面にすると、このような機差やコスト高を押させることができるため、より好適である。 Note that the same effect can be obtained by arranging a diffuser plate, lens, etc. on the optical path before the probe light enters the ATR prism 16, but in this case, the number of component parts of the device increases, making assembly difficult. Errors may lead to differences in measured values between devices (machine differences) and increased costs. It is more preferable to make the entrance surface 161 of the ATR prism 16 a diffusing surface or a curved surface because it can reduce such machine differences and increase costs.

(導光部と全反射部材の支持部)
ATRプリズム16に生体Sが接触する際に、第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152とATRプリズム16との相対位置がずれると、ATRプリズム16に対するプローブ光の入射効率や出射効率が変動し、測定ばらつきが増大する場合がある。
(Light guiding part and total reflection member support part)
When the living body S contacts the ATR prism 16, if the relative positions of the first hollow optical fiber 151 and the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16 shift, the incidence efficiency and output efficiency of the probe light to the ATR prism 16 will decrease. may vary, increasing measurement dispersion.

図13は、このような第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152と、ATRプリズム16との相対位置ずれを説明する図である。(a)はATRプリズム16が生体Sに接触していない場合、(b)はATRプリズム16の第1全反射面162に生体Sが接触した場合、(c)はATRプリズム16の第2全反射面163に生体Sが接触した場合をそれぞれ示している。 FIG. 13 is a diagram illustrating the relative positional deviation between the first hollow optical fiber 151 and the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16. (a) is when the ATR prism 16 is not in contact with the living body S, (b) is when the living body S is in contact with the first total reflection surface 162 of the ATR prism 16, and (c) is when the second total reflection surface of the ATR prism 16 is The cases in which the living body S comes into contact with the reflective surface 163 are shown.

図13(b)に示すように、生体SがATRプリズム16の第1全反射面162に接触すると、白抜き矢印で示す下方に押圧力が加わり、ATRプリズム16が下方にずれる。その結果、ATRプリズム16'に示した状態になって、第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152とATRプリズム16'との相対位置が変化する。 As shown in FIG. 13(b), when the living body S contacts the first total reflection surface 162 of the ATR prism 16, a pressing force is applied downward as indicated by the white arrow, and the ATR prism 16 shifts downward. As a result, the ATR prism 16' becomes in the state shown, and the relative positions of the first hollow optical fiber 151 and the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16' change.

また、図13(c)に示すように、生体SがATRプリズム16の第2全反射面163に接触すると、白抜き矢印で示す上方に押圧力が加わり、ATRプリズム16が上方にずれる。その結果、ATRプリズム16"に示した状態になって、第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152とATRプリズム16"との相対位置が変化する。 Further, as shown in FIG. 13(c), when the living body S contacts the second total reflection surface 163 of the ATR prism 16, a pressing force is applied upward as indicated by the white arrow, and the ATR prism 16 is displaced upward. As a result, the ATR prism 16'' becomes in the state shown, and the relative positions of the first hollow optical fiber 151 and the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16'' change.

このような相対位置ずれにより、ATRプリズム16に対するプローブ光の入射効率や出射効率が変動する。特に、被測定物が生体である場合は、接触圧を一定に保つことは容易ではないため、相対位置ずれによる測定ばらつきが特に増大しやすくなる。 Due to such relative positional deviation, the incidence efficiency and output efficiency of the probe light with respect to the ATR prism 16 fluctuate. In particular, when the object to be measured is a living body, it is not easy to keep the contact pressure constant, so measurement variations due to relative positional deviations are particularly likely to increase.

従って、相対位置ずれを抑制するために、第1中空光ファイバ151及び第2中空光ファイバ152とATRプリズム16は、同一の支持部材により支持することが好ましい。 Therefore, in order to suppress relative positional deviation, it is preferable that the first hollow optical fiber 151, the second hollow optical fiber 152, and the ATR prism 16 be supported by the same support member.

図14は、第1中空光ファイバ151、第2中空光ファイバ152及びATRプリズム16を支持する部材の構成の一例を説明する図である。図14における導光支持部材153は、第1中空光ファイバ151とATRプリズム16とを一体に支持する部材である。また、出射支持部材154は、第2中空光ファイバ152とATRプリズム16とを一体に支持する部材である。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of a member that supports the first hollow optical fiber 151, the second hollow optical fiber 152, and the ATR prism 16. The light guiding support member 153 in FIG. 14 is a member that integrally supports the first hollow optical fiber 151 and the ATR prism 16. Further, the output support member 154 is a member that integrally supports the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16.

第1中空光ファイバ151とATRプリズム16とを一体に支持することで、生体SをATRプリズム16に接触させた場合にも、両者は一体に動くため、相対位置ずれは生じない。また、第2中空光ファイバ152とATRプリズム16とを一体に支持することで、生体SをATRプリズム16に接触させた場合にも、両者は一体に動くため、相対位置ずれは生じない。これにより、生体SのATRプリズム16への接触に伴うプローブ光の入射効率及び出射効率の変動を抑制でき、測定ばらつきを低減させることができる。 By integrally supporting the first hollow optical fiber 151 and the ATR prism 16, even when the living body S comes into contact with the ATR prism 16, the two move together, so that no relative positional deviation occurs. Further, by integrally supporting the second hollow optical fiber 152 and the ATR prism 16, even when the living body S is brought into contact with the ATR prism 16, the two move together, so that no relative positional deviation occurs. Thereby, it is possible to suppress fluctuations in the incidence efficiency and output efficiency of the probe light due to contact of the living body S with the ATR prism 16, and it is possible to reduce measurement variations.

なお、上述した例では、導光支持部材153と出射支持部材154を別々の部材にするものを示したが、第1中空光ファイバ151、第2中空光ファイバ152及びATRプリズム16を、1つの支持部材で支持する構成にしてもよい。 In addition, in the above-mentioned example, the light guide support member 153 and the output support member 154 are made into separate members, but the first hollow optical fiber 151, the second hollow optical fiber 152, and the ATR prism 16 are made into one member. It may be supported by a support member.

また、導光部として第1中空光ファイバ151を用いずに、ミラーやレンズ等の光学素子で導光部を構成する場合においても、光学素子とATRプリズム16とを一体に支持することで、上述したものと同様の効果が得られる。 Furthermore, even in the case where the light guide section is configured with an optical element such as a mirror or a lens without using the first hollow optical fiber 151 as the light guide section, by integrally supporting the optical element and the ATR prism 16, Effects similar to those described above can be obtained.

また、導光部だけでなく、第1光源111、第2光源112、第3光源113、光検出器17も、同一の支持部材で一体に支持することで、測定ばらつきを低減できる効果が得られる。 Furthermore, by integrally supporting not only the light guide section but also the first light source 111, second light source 112, third light source 113, and photodetector 17 with the same support member, measurement variations can be reduced. It will be done.

(接触状態の検知と表示)
血糖値を測定する被検者の視界に入らない被検者の生体部位(唇等)に対して、ATRプリズム16を接触させる場合には、生体部位とATRプリズム16との接触状態を視認できないため、測定毎に接触状態が変化して、測定ばらつきが増大する場合がある。
(Detection and display of contact status)
When the ATR prism 16 is brought into contact with a living body part (lips, etc.) of a subject that is out of the field of view of the subject whose blood sugar level is to be measured, the state of contact between the living body part and the ATR prism 16 cannot be visually confirmed. Therefore, the contact state changes for each measurement, and measurement variations may increase.

これに対し、図15に示すように、生体Sである被検者の唇とATRプリズム16との接触部分を撮影するカメラ40と、カメラ40により撮影した映像を表示する液晶ディスプレイ等の表示部41とを血糖値測定装置100の構成に追加することもできる。 On the other hand, as shown in FIG. 15, there is a camera 40 that photographs the contact area between the lip of the subject (living body S) and the ATR prism 16, and a display unit such as a liquid crystal display that displays the image photographed by the camera 40. 41 can also be added to the configuration of the blood sugar level measuring device 100.

被検者が表示部41に表示される映像を視認しながら、唇とATRプリズム16との接触状態を調整することで、接触状態の再現性を高め、測定ばらつきを低減させることができる。 By adjusting the contact state between the lips and the ATR prism 16 while viewing the image displayed on the display unit 41, the subject can improve the reproducibility of the contact state and reduce measurement variations.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る血糖値測定装置100aについて説明する。
[Second embodiment]
Next, a blood sugar level measuring device 100a according to a second embodiment will be explained.

本実施形態では、ATRプリズム16にプローブ光を導光する第1中空光ファイバ151(導光部の一例)を駆動部により駆動させる。これにより、光検出器17によるプローブ光の検出信号を時間平均することで、プローブ光のスペックルや光源の出力変動、血糖値測定装置の振動に伴う各構成部の位置変動等に起因する吸光度の測定ばらつきを低減させる。 In this embodiment, the first hollow optical fiber 151 (an example of a light guiding section) that guides the probe light to the ATR prism 16 is driven by a driving section. As a result, by time-averaging the detection signal of the probe light by the photodetector 17, absorbance caused by speckle of the probe light, output fluctuation of the light source, positional fluctuation of each component due to vibration of the blood glucose level measuring device, etc. Reduce measurement variation.

図16は、このような血糖値測定装置100aの全体構成の一例を説明する図である。図16に示すように、血糖値測定装置100aは、測定部1aと、処理部2aとを備える。また測定部1aは、第1中空光ファイバ151を駆動させる圧電駆動部181(駆動部の一例)を備え、処理部2aは、圧電駆動部181を制御する駆動制御部23を備える。ここで、吸光度測定装置101aは、破線で囲って示したように、測定部1aと、駆動制御部23と、吸光度取得部21とを含んで構成される。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of such a blood sugar level measuring device 100a. As shown in FIG. 16, the blood sugar level measuring device 100a includes a measuring section 1a and a processing section 2a. Furthermore, the measurement section 1a includes a piezoelectric drive section 181 (an example of a drive section) that drives the first hollow optical fiber 151, and the processing section 2a includes a drive control section 23 that controls the piezoelectric drive section 181. Here, the absorbance measurement device 101a is configured to include a measurement section 1a, a drive control section 23, and an absorbance acquisition section 21, as shown surrounded by a broken line.

圧電駆動部181は、入力される駆動電圧に応じて所定方向に伸縮する圧電素子を含んで構成されている。この圧電駆動部181は、第1中空光ファイバ151によるプローブ光の伝搬方向と交差する方向に伸縮するように、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分に接触して配置されている。ここで、第1中空光ファイバ151は「光ファイバ」の一例であり、第1中空光ファイバ151の一端がATRプリズム16に取り付けられる箇所は「所定箇所」の一例である。 The piezoelectric drive unit 181 includes a piezoelectric element that expands and contracts in a predetermined direction according to an input drive voltage. This piezoelectric drive unit 181 is arranged in contact with the intermediate portion in the length direction of the first hollow optical fiber 151 so as to expand and contract in a direction intersecting the propagation direction of the probe light by the first hollow optical fiber 151. . Here, the first hollow optical fiber 151 is an example of an "optical fiber", and the location where one end of the first hollow optical fiber 151 is attached to the ATR prism 16 is an example of a "predetermined location".

駆動制御部23は、圧電駆動部181を駆動させるための駆動信号を圧電駆動部181に出力する電気回路である。駆動制御部23は、光検出器17によるプローブ光強度の検出周期より短い所定周期で変調された駆動電圧を圧電駆動部181に出力する。 The drive control unit 23 is an electric circuit that outputs a drive signal to the piezoelectric drive unit 181 to drive the piezoelectric drive unit 181. The drive control section 23 outputs a drive voltage modulated at a predetermined cycle shorter than the detection cycle of the probe light intensity by the photodetector 17 to the piezoelectric drive section 181.

ここで、図17は、圧電駆動部181と第1中空光ファイバ151との接触部分を説明するための拡大図である。 Here, FIG. 17 is an enlarged view for explaining the contact portion between the piezoelectric drive unit 181 and the first hollow optical fiber 151.

図17に示すように、圧電駆動部181は、プローブ光の伝搬方向と交差する方向(白抜き矢印方向)に伸縮して、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分の位置を白抜き矢印方向に変化させる。より具体的には、圧電駆動部181は、駆動制御部23から入力した駆動電圧に応じて伸縮を繰り返すことで、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分を白抜き矢印方向に振動(駆動)させ、該中間部分の位置を周期的に細かく変化させる。 As shown in FIG. 17, the piezoelectric drive unit 181 expands and contracts in a direction (in the direction of the white arrow) that intersects the propagation direction of the probe light, and moves the position of the intermediate portion in the length direction of the first hollow optical fiber 151 (white). Change in the direction of the extraction arrow. More specifically, the piezoelectric drive unit 181 vibrates the intermediate portion in the length direction of the first hollow optical fiber 151 in the direction of the white arrow by repeating expansion and contraction according to the drive voltage input from the drive control unit 23. (driving) to periodically and finely change the position of the intermediate portion.

一方、第1中空光ファイバ151の一端はATRプリズム16に取り付けられているため、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分が振動しても動かない。そのため、圧電駆動部181は、ATRプリズム16に入射されるプローブ光の入射位置及び入射角度を維持したまま、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分の位置を周期的に細かく変化させることができる。 On the other hand, since one end of the first hollow optical fiber 151 is attached to the ATR prism 16, it does not move even if the intermediate portion in the longitudinal direction of the first hollow optical fiber 151 vibrates. Therefore, the piezoelectric drive unit 181 periodically finely changes the position of the intermediate portion in the length direction of the first hollow optical fiber 151 while maintaining the incident position and incident angle of the probe light incident on the ATR prism 16. be able to.

なお、該中間部分の位置を変化させることができれば、圧電駆動部181の先端部分と該中間部分は接着等で接続されていてもよいし、接続されずに周期的に接触することで加振可能な状態にされてもよい。 Note that as long as the position of the intermediate portion can be changed, the tip portion of the piezoelectric drive unit 181 and the intermediate portion may be connected by adhesive or the like, or they may not be connected and may be brought into contact with each other periodically to generate vibrations. It may be made possible.

また、圧電駆動部181による振動の周波数は、一例として130Hzである。但し、これに限定されず、光検出器17によるプローブ光強度の検出周波数より十分高い周波数で振動されればよく、駆動対象の重量に応じて適正な周波数を決めると好適である。第1中空光ファイバ151のような軽量物では、100kHz以上の高周波数にすることもできる。また、光検出器17によるプローブ光強度の検出周波数は、一例として2~3Hzである。 Further, the frequency of vibration by the piezoelectric drive unit 181 is, for example, 130 Hz. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient to vibrate at a frequency sufficiently higher than the detection frequency of the probe light intensity by the photodetector 17, and it is preferable to determine an appropriate frequency according to the weight of the driven object. In the case of a lightweight object such as the first hollow optical fiber 151, the frequency can be as high as 100 kHz or more. Further, the detection frequency of the probe light intensity by the photodetector 17 is, for example, 2 to 3 Hz.

また、圧電駆動部181による振動振幅は、プローブ光のビーム径の1/10からビーム径と同サイズ程度が好適である。第1中空光ファイバ151をこの振幅で振動させることで、プローブ光の光検出器17上でのパターンが変化し、その光強度が光検出器17で積分されることで時間平均作用を得ることができる。 Further, the vibration amplitude caused by the piezoelectric drive unit 181 is preferably about 1/10 to about the same size as the beam diameter of the probe light. By vibrating the first hollow optical fiber 151 with this amplitude, the pattern of the probe light on the photodetector 17 changes, and the light intensity is integrated on the photodetector 17 to obtain a time-averaged effect. I can do it.

図18は、このような圧電駆動部181による作用を説明するための図である。(a)は比較例に係るプローブ光画像、(b)は(a)のA-A断面光強度分布、(c)は本実施形態に係るプローブ光画像、(d)は(c)のB-B断面光強度分布をそれぞれ示している。 FIG. 18 is a diagram for explaining the action of such a piezoelectric drive section 181. (a) is a probe light image according to a comparative example, (b) is an AA cross-sectional light intensity distribution in (a), (c) is a probe light image according to this embodiment, (d) is B in (c) -B cross-sectional light intensity distributions are shown.

図18(a)、(c)におけるプローブ光画像は、第2中空光ファイバ152から出射されるプローブ光を赤外線カメラで撮像したものであり、光検出器17により検出されるプローブ光の光強度分布を説明するためのものである。 The probe light images in FIGS. 18(a) and 18(c) are images of the probe light emitted from the second hollow optical fiber 152 taken with an infrared camera, and the light intensity of the probe light detected by the photodetector 17 This is to explain the distribution.

図18(a)に示すプローブ光画像では、圧電駆動部181は駆動されておらず、第1中空光ファイバ151は振動していない。この状態では、プローブ光画像にはスペックルによる斑状模様が顕著に生じている。図18(b)に示す(a)のA-A断面光強度分布にはスペックルに対応した光強度の変動が含まれ、光検出器17による検出領域に対応する検出領域176内での光強度分布のばらつき幅177は、140~240階調と比較的に大きくなっている。 In the probe light image shown in FIG. 18A, the piezoelectric drive unit 181 is not driven, and the first hollow optical fiber 151 is not vibrated. In this state, the probe light image has a noticeable mottled pattern due to speckles. The AA cross-sectional light intensity distribution in (a) shown in FIG. The intensity distribution variation width 177 is relatively large, ranging from 140 to 240 gradations.

これに対し、図18(c)に示す本実施形態に係るプローブ光画像では、圧電駆動部181が駆動され、第1中空光ファイバ151は振動している。この状態では、赤外線カメラの撮像周期内で、第1中空光ファイバ151の振動によってプローブ光画像が細かく変動し、赤外線カメラの撮像周期で時間平均されたプローブ光画像が撮像される。この時間平均の作用で光強度分布が平滑化され、図18(d)に示す検出領域176内での光強度分布のばらつき幅178は、180~230階調に低減されている。なお、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置及び入射角度を維持したまま第1中空光ファイバ151を振動させるため、光検出器17上のプローブ光の位置を変化させずに時間平均作用を得ることができる。 On the other hand, in the probe light image according to the present embodiment shown in FIG. 18(c), the piezoelectric drive unit 181 is driven and the first hollow optical fiber 151 is vibrating. In this state, the probe light image varies minutely due to the vibration of the first hollow optical fiber 151 within the imaging period of the infrared camera, and a time-averaged probe light image is captured within the imaging period of the infrared camera. The light intensity distribution is smoothed by this time averaging effect, and the variation width 178 of the light intensity distribution within the detection area 176 shown in FIG. 18(d) is reduced to 180 to 230 gradations. Note that since the first hollow optical fiber 151 is vibrated while maintaining the incident position and angle of incidence of the probe light on the ATR prism 16, a time-averaged effect is obtained without changing the position of the probe light on the photodetector 17. be able to.

光強度分布のばらつき幅を低減させることで、光検出器17による検出値のばらつきも低減される。 By reducing the width of variation in the light intensity distribution, variation in the values detected by the photodetector 17 is also reduced.

一方、プローブ光を射出する光源の出力変動により光検出器17による検出値が変動して、測定ばらつきが増大する場合がある。また、装置の振動等で血糖値測定装置の各構成部が位置変動して、光検出器17上でのプローブ光の位置が変動することで、測定ばらつきが増大する場合がある。これらの場合にも、第1中空光ファイバ151の振動によるプローブ光の時間平均作用で検出値のばらつきを低減できる。 On the other hand, the detection value by the photodetector 17 may vary due to output variation of the light source that emits the probe light, and measurement variations may increase. Further, the position of each component of the blood glucose level measuring device changes due to vibration of the device, and the position of the probe light on the photodetector 17 changes, which may increase measurement variations. In these cases as well, variations in detected values can be reduced by the time averaging effect of the probe light due to the vibration of the first hollow optical fiber 151.

<第2実施形態に係る作用効果>
以上説明したように、本実施形態では、ATRプリズム16にプローブ光を導光する第1中空光ファイバ151を圧電駆動部181により駆動させる。これにより、光検出器17による検出信号が時間平均されることで、プローブ光のスペックルや光源の出力変動、血糖値測定装置の振動に伴う各構成部の位置変動等に起因する吸光度の測定ばらつきを低減させることができる。そして、吸光度を正確に測定し、血糖値を正確に測定できる。
<Operations and effects according to the second embodiment>
As described above, in this embodiment, the first hollow optical fiber 151 that guides the probe light to the ATR prism 16 is driven by the piezoelectric drive unit 181. As a result, the detection signal from the photodetector 17 is time-averaged, thereby measuring the absorbance caused by speckles of the probe light, fluctuations in the output of the light source, fluctuations in the position of each component due to vibrations of the blood sugar level measuring device, etc. Variations can be reduced. Then, the absorbance can be accurately measured and the blood sugar level can be accurately measured.

可干渉性が低いプローブ光を用いるとスペックルによる検出値のばらつきは小さくなるが、この場合においても、光源の出力変動、血糖値測定装置の振動に伴う各構成部の位置変動等に起因する測定ばらつきを低減させる効果が得られる。 If a probe light with low coherence is used, the variation in detected values due to speckles will be reduced, but even in this case, variations in the output of the light source, variations in the position of each component due to vibrations of the blood sugar level measuring device, etc. The effect of reducing measurement variations can be obtained.

なお、本実施形態では、第1中空光ファイバ151の長さ方向における中間部分を振動させる例を示したが、これに限定されるものではなく、第1中空光ファイバ151の少なくとも一部の位置を変化させてよい。但し、該中間部分の位置を変化させると、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置及び入射角度を維持できるため、ATRプリズム16に対するプローブ光の入射位置及び入射角度の変動に伴うプローブ光強度変動等に起因する測定誤差を抑制できて好適である。 In this embodiment, an example is shown in which the intermediate portion in the length direction of the first hollow optical fiber 151 is vibrated; however, the present invention is not limited to this, and the position of at least a portion of the first hollow optical fiber 151 is vibrated. may be changed. However, if the position of the intermediate portion is changed, the incident position and incident angle of the probe light to the ATR prism 16 can be maintained, so that the probe light intensity fluctuation due to the change in the incident position and incident angle of the probe light to the ATR prism 16 can be maintained. This is preferable because measurement errors caused by such factors can be suppressed.

また、圧電駆動部181により変化させる方向は、第1中空光ファイバ151によるプローブ光の伝搬方向と直交する方向に限定されるものではなく、第1中空光ファイバ151の少なくとも一部の位置を変化できれば、任意の方向であってもよい。また、1方向に限定されるものでもなく、複数の方向に変化させてもよいし、変化させる方向を2次元的に時間変化させてもよい。 Further, the direction changed by the piezoelectric drive unit 181 is not limited to the direction perpendicular to the propagation direction of the probe light by the first hollow optical fiber 151, and the position of at least a part of the first hollow optical fiber 151 is changed. It may be in any direction if possible. Further, the direction is not limited to one direction, and may be changed in a plurality of directions, or the direction of change may be changed two-dimensionally over time.

また、本実施形態では、駆動部として圧電駆動部の例を示したが、これに限定されるものではない。導光部の位置、又は角度の少なくとも1つを変化させることができれば、超音波振動子、ボイスコイルモータ等を駆動部として用いることもできる。 Further, in this embodiment, an example of a piezoelectric drive unit is shown as the drive unit, but the drive unit is not limited to this. As long as at least one of the position or angle of the light guiding section can be changed, an ultrasonic vibrator, a voice coil motor, or the like can be used as the driving section.

なお、上記以外の効果は、第1実施形態で説明したものと同様である。 Note that effects other than the above are similar to those described in the first embodiment.

<第2実施形態に係る各種変形例>
ここで、本実施形態における各構成部は、各種の変形が可能であるため、以下において各種変形例を説明する。
<Various modifications of the second embodiment>
Here, since each component in this embodiment can be modified in various ways, various modifications will be described below.

(第1変形例)
本変形例では、ATRプリズム16にプローブ光を導光する導光部を、ミラー(偏向部の一例)とレンズ(集光部の一例)とを含んで構成する。また導光部に含まれるレンズを駆動させて光検出器17による検出信号を時間平均する。これにより、プローブ光のスペックルや光源の出力変動、血糖値測定装置の振動に伴う各構成部の位置変動等に起因する吸光度の測定ばらつきを低減させる。
(First modification)
In this modification, a light guiding section that guides the probe light to the ATR prism 16 is configured to include a mirror (an example of a deflection section) and a lens (an example of a condensing section). Furthermore, the detection signal from the photodetector 17 is averaged over time by driving the lens included in the light guide section. This reduces measurement variations in absorbance caused by speckles of the probe light, fluctuations in the output of the light source, fluctuations in the position of each component due to vibrations of the blood sugar level measuring device, and the like.

図19は、本変形例に係る血糖値測定装置100bの全体構成の一例を説明する図である。図19に示すように、血糖値測定装置100bは測定部1bと、処理部2bとを備える。また測定部1bは、第1~第3プローブ光をATRプリズム16に向けて偏向する偏向ミラー191と、偏向ミラー191による偏向光を集光する第1集光レンズ192,第2集光レンズ193と、第2集光レンズ193を駆動させる圧電駆動部181bとを備える。ここで、偏向ミラー191と、第1集光レンズ192と、第2集光レンズ193とを含む構成は、導光部の一例である。また、偏向ミラー191には、赤外光の反射率が高い金、銀材料により構成されたものを用いると好適である。第1集光レンズ192,第2集光レンズ193も中赤外領域の光の集光効率の高いものを用いることが好ましい。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a blood glucose level measuring device 100b according to this modification. As shown in FIG. 19, the blood sugar level measuring device 100b includes a measuring section 1b and a processing section 2b. The measurement unit 1b also includes a deflection mirror 191 that deflects the first to third probe lights toward the ATR prism 16, and a first condenser lens 192 and a second condenser lens 193 that condense the polarized light by the deflection mirror 191. and a piezoelectric drive unit 181b that drives the second condensing lens 193. Here, the configuration including the deflection mirror 191, the first condensing lens 192, and the second condensing lens 193 is an example of a light guide section. Further, it is preferable to use a material for the deflection mirror 191 made of gold or silver, which has a high reflectance of infrared light. It is preferable that the first condensing lens 192 and the second condensing lens 193 also have high condensing efficiency for light in the mid-infrared region.

また処理部2bは、圧電駆動部181bを制御する駆動制御部23bを備える。吸光度測定装置101bは、破線で囲って示したように測定部1bと、駆動制御部23bと、吸光度取得部21とを含んで構成される。 Furthermore, the processing section 2b includes a drive control section 23b that controls the piezoelectric drive section 181b. The absorbance measurement device 101b includes a measurement section 1b, a drive control section 23b, and an absorbance acquisition section 21, as shown surrounded by a broken line.

圧電駆動部181bは、入力される駆動電圧に応じて所定方向に伸縮する圧電素子を含んで構成されている。この圧電駆動部181bは、第2集光レンズ193の光軸と交差する方向に伸縮するように第2集光レンズ193の側部に接触して配置されている。 The piezoelectric drive unit 181b includes a piezoelectric element that expands and contracts in a predetermined direction according to an input drive voltage. This piezoelectric drive unit 181b is arranged in contact with the side of the second condenser lens 193 so as to expand and contract in a direction intersecting the optical axis of the second condenser lens 193.

駆動制御部23bは、圧電駆動部181bを駆動させるための駆動電圧を圧電駆動部181bに出力する電気回路である。駆動制御部23bは、光検出器17によるプローブ光強度の検出周期より短い所定の周期で変調された駆動電圧を圧電駆動部181bに出力する。 The drive control section 23b is an electric circuit that outputs a drive voltage for driving the piezoelectric drive section 181b to the piezoelectric drive section 181b. The drive control section 23b outputs a drive voltage modulated at a predetermined cycle shorter than the detection cycle of the probe light intensity by the photodetector 17 to the piezoelectric drive section 181b.

ここで、図20は、第2集光レンズ193の駆動例を説明するための拡大図である。図20に示すように、圧電駆動部181bは第2集光レンズ193の光軸と交差する方向(白抜き矢印方向)に伸縮して、第2集光レンズ193の位置を白抜き矢印方向に変化させる。より具体的には、圧電駆動部181bは、駆動制御部23bから入力した駆動電圧に応じて伸縮を繰り返すことで、第2集光レンズ193の側部を白抜き矢印方向に振動(駆動)させ、第2集光レンズ193の位置を周期的に細かく変化させる。これにより、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置が周期的に変化することで、光検出器17上でのプローブ光の位置が周期的に細かく変化する。 Here, FIG. 20 is an enlarged view for explaining an example of driving the second condensing lens 193. As shown in FIG. 20, the piezoelectric drive unit 181b expands and contracts in a direction intersecting the optical axis of the second condenser lens 193 (in the direction of the white arrow), and moves the position of the second condenser lens 193 in the direction of the white arrow. change. More specifically, the piezoelectric drive unit 181b vibrates (drives) the side part of the second condensing lens 193 in the direction of the white arrow by repeating expansion and contraction according to the drive voltage input from the drive control unit 23b. , the position of the second condensing lens 193 is periodically and minutely changed. As a result, the position of the probe light on the photodetector 17 changes periodically by periodically changing the incident position of the probe light on the ATR prism 16.

なお、第2集光レンズ193の位置を変化させることができれば、圧電駆動部181bの先端部分と第2集光レンズ193の側部は接着等で接続されていてもよいし、接続されずに周期的に接触することで加振可能な状態にされてもよい。 Note that as long as the position of the second condensing lens 193 can be changed, the tip portion of the piezoelectric drive unit 181b and the side portion of the second condensing lens 193 may be connected by adhesive or the like, or may not be connected. It may be brought into a state where it can be vibrated by periodically contacting it.

また、圧電駆動部181bによる振動の周波数は、一例として130Hzである。但し、これに限定されず、光検出器17によるプローブ光強度の検出周波数より十分高い周波数で振動されればよく、駆動対象の重量に応じて適正な周波数を決めると好適である。 Further, the frequency of vibration caused by the piezoelectric drive unit 181b is, for example, 130 Hz. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient to vibrate at a frequency sufficiently higher than the detection frequency of the probe light intensity by the photodetector 17, and it is preferable to determine an appropriate frequency according to the weight of the driven object.

第2集光レンズ193は、第2実施形態に係る第1中空光ファイバ151(図16参照)と比較して重いため、第1中空光ファイバ151を振動させる周波数より低い方が好適である。 Since the second condensing lens 193 is heavier than the first hollow optical fiber 151 according to the second embodiment (see FIG. 16), it is preferable that the frequency be lower than the frequency at which the first hollow optical fiber 151 is vibrated.

ここで、上述した第2実施形態では、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置及び入射角度を維持したまま振動させたため、第1中空光ファイバ151が振動しても光検出器17上のプローブ光の位置は変化しなかった。しかし、本変形例では、第2集光レンズ193の振動によりATRプリズム16へのプローブ光の入射位置が変化するため、この変化に伴ってプローブ光の光検出器17上での位置が変化する。 Here, in the second embodiment described above, since the probe light is vibrated while maintaining the incident position and incident angle of the probe light to the ATR prism 16, even if the first hollow optical fiber 151 vibrates, the probe light on the photodetector 17 The position of the light did not change. However, in this modification, the position of incidence of the probe light on the ATR prism 16 changes due to the vibration of the second condensing lens 193, so the position of the probe light on the photodetector 17 changes with this change. .

これに対し、圧電駆動部181bによる振動の振幅を、プローブ光のビーム径の1/10からビーム径と同サイズ程度にすることで、第2集光レンズ193が振動しても光検出器17上でプローブ光の一部が重なるようにしている。これにより、光検出器17上のプローブ光が重なる領域で時間平均作用を得ることができる。 In contrast, by setting the amplitude of the vibration caused by the piezoelectric drive unit 181b from 1/10 of the beam diameter of the probe light to about the same size as the beam diameter, even if the second condensing lens 193 vibrates, the photodetector 17 The probe light beams are partially overlapped at the top. Thereby, a time average effect can be obtained in the area where the probe lights on the photodetector 17 overlap.

本変形例に係る血糖値測定装置100bの作用効果は、第2実施形態で説明したものと同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。 The effects of the blood glucose level measuring device 100b according to this modification are the same as those described in the second embodiment, and therefore, redundant explanation will be omitted here.

なお、本変形例では、圧電駆動部181bが第2集光レンズ193の側部に接触して第2集光レンズ193を振動させる例を示したが、圧電駆動部181bは、第2集光レンズ193を保持する保持部(図示を省略)に接触して第2集光レンズ193を振動させてもよい。 In this modification, an example was shown in which the piezoelectric drive unit 181b contacts the side part of the second condenser lens 193 to vibrate the second condenser lens 193, but the piezoelectric drive unit 181b The second condensing lens 193 may be vibrated by contacting a holding part (not shown) that holds the lens 193.

また、本変形例では、駆動部として圧電駆動部の例を示したが、これに限定されるものではない。導光部の位置、又は角度の少なくとも1つを変化させることができれば、超音波振動子、ボイスコイルモータ等を駆動部として用いることもできる。 Further, in this modification, an example of a piezoelectric drive unit is shown as the drive unit, but the invention is not limited to this. As long as at least one of the position or angle of the light guiding section can be changed, an ultrasonic vibrator, a voice coil motor, or the like can be used as the driving section.

(第2変形例)
第1変形例では、導光部に含まれる第2集光レンズ193を駆動させたが、本変形例では、導光部に含まれる偏向ミラー191を駆動させて、光検出器17によるプローブ光の検出信号を時間平均する。これにより、プローブ光のスペックルや光源の出力変動、血糖値測定装置の振動に伴う各構成部の位置変動等に起因する吸光度の測定ばらつきを低減させる。
(Second modification)
In the first modification, the second condensing lens 193 included in the light guide section was driven, but in this modification, the deflection mirror 191 included in the light guide section was driven to generate the probe light from the photodetector 17. The detection signal is time-averaged. This reduces measurement variations in absorbance caused by speckles of the probe light, fluctuations in the output of the light source, fluctuations in the position of each component due to vibrations of the blood sugar level measuring device, and the like.

図21は、本変形例に係る血糖値測定装置100cの全体構成の一例を説明する図である。図21に示すように、血糖値測定装置100cは、測定部1cと、処理部2cとを備える。また測定部1cは第1~第3プローブ光をATRプリズム16に向けて偏向する偏向ミラー191と、偏向ミラー191による偏向光を集光する第1集光レンズ192,第2集光レンズ193と、偏向ミラー191を駆動させる圧電駆動部1820とを備える。 FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a blood glucose level measuring device 100c according to this modification. As shown in FIG. 21, the blood sugar level measuring device 100c includes a measuring section 1c and a processing section 2c. The measurement unit 1c also includes a deflection mirror 191 that deflects the first to third probe lights toward the ATR prism 16, and a first condenser lens 192 and a second condenser lens 193 that condense the deflected light by the deflection mirror 191. , and a piezoelectric drive unit 1820 that drives the deflection mirror 191.

また、処理部2cは、圧電駆動部181cを制御する駆動制御部23cを備えている。吸光度測定装置101cは、破線で囲って示したように、測定部1cと、駆動制御部23bと、吸光度取得部21とを含んで構成される。 Furthermore, the processing section 2c includes a drive control section 23c that controls the piezoelectric drive section 181c. The absorbance measurement device 101c includes a measurement section 1c, a drive control section 23b, and an absorbance acquisition section 21, as shown surrounded by a broken line.

圧電駆動部181cは、入力される駆動電圧に応じて所定方向に伸縮する圧電素子を含んで構成されている。この圧電駆動部181cは、偏向ミラー191のミラー面に垂直な方向に伸縮するように偏向ミラー191の背部に接触して配置されている。 The piezoelectric drive unit 181c includes a piezoelectric element that expands and contracts in a predetermined direction according to an input drive voltage. The piezoelectric drive unit 181c is placed in contact with the back of the deflection mirror 191 so as to expand and contract in a direction perpendicular to the mirror surface of the deflection mirror 191.

駆動制御部23cは、圧電駆動部1820を駆動させるための駆動電圧を圧電駆動部1820に出力する電気回路である。駆動制御部23cは、光検出器17によるプローブ光強度の検出周期より短い所定の周期で変調された駆動電圧を圧電駆動部1820に出力する。 The drive control section 23c is an electric circuit that outputs a drive voltage to the piezoelectric drive section 1820 to drive the piezoelectric drive section 1820. The drive control unit 23c outputs a drive voltage modulated at a predetermined cycle shorter than the detection cycle of the probe light intensity by the photodetector 17 to the piezoelectric drive unit 1820.

ここで、図22は、偏向ミラー191の駆動例を説明する図である。(a)は圧電駆動部1820を駆動源に振動させる場合、(b)はモータ1821を駆動源に振動させる場合、(c)はMEMS(Micro Mechanical Electro System)ミラー1822により搖動させる場合を示している。 Here, FIG. 22 is a diagram illustrating an example of driving the deflection mirror 191. (a) shows the case where the piezoelectric drive unit 1820 is vibrated by the drive source, (b) shows the case where the motor 1821 is vibrated by the drive source, and (c) shows the case where the vibration is made by the MEMS (Micro Mechanical Electro System) mirror 1822. There is.

図22(a)に示すように、圧電駆動部1820は偏向ミラー191のミラー面と垂直な方向(白抜き矢印方向)に伸縮して、偏向ミラー191の位置を白抜き矢印方向に変化させる。圧電駆動部1820は、駆動制御部23cから入力した駆動電圧に応じて伸縮を繰り返すことで、偏向ミラー191を白抜き矢印方向に振動(駆動)させ、偏向ミラー191の位置を周期的に細かく変化させる。これにより、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置が変化し、光検出器17上でのプローブ光の位置が周期的に細かく変化する。 As shown in FIG. 22A, the piezoelectric drive unit 1820 expands and contracts in a direction perpendicular to the mirror surface of the deflection mirror 191 (in the direction of the outlined arrow), thereby changing the position of the deflection mirror 191 in the direction of the outlined arrow. The piezoelectric drive unit 1820 vibrates (drives) the deflection mirror 191 in the direction of the white arrow by repeating expansion and contraction according to the drive voltage input from the drive control unit 23c, and periodically changes the position of the deflection mirror 191 finely. let As a result, the incident position of the probe light on the ATR prism 16 changes, and the position of the probe light on the photodetector 17 changes periodically and finely.

なお、第2集光レンズ193の位置を変化させることができれば、圧電駆動部181bの先端部分と第2集光レンズ193の側部は接着等で接続されていてもよいし、接続されずに周期的に接触することで加振可能な状態にされてもよい。 Note that as long as the position of the second condensing lens 193 can be changed, the tip portion of the piezoelectric drive unit 181b and the side portion of the second condensing lens 193 may be connected by adhesive or the like, or may not be connected. It may be brought into a state where it can be vibrated by periodically contacting it.

また、図22(b)に示すように、モータ1821は偏向ミラー191のミラー面と垂直な方向(白抜き矢印方向)に振動して、偏向ミラー191の位置を白抜き矢印方向に変化させる。ここで、モータ1821は円環(中空)形状のボイスコイルモータ等のモータである。モータ1821は、円環の内側で偏向ミラー191を保持し、駆動制御部23cから入力した駆動電圧に応じて白抜き矢印方向に振動することで、偏向ミラー191を白抜き矢印方向に振動させ、偏向ミラー191の位置を周期的に細かく変化させる。これにより、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置が変化し、光検出器17上でのプローブ光の位置が周期的に細かく変化する。 Further, as shown in FIG. 22(b), the motor 1821 vibrates in a direction perpendicular to the mirror surface of the deflection mirror 191 (in the direction of the white arrow), and changes the position of the deflection mirror 191 in the direction of the white arrow. Here, the motor 1821 is a motor such as an annular (hollow) voice coil motor. The motor 1821 holds the deflection mirror 191 inside the ring and vibrates in the direction of the white arrow in accordance with the drive voltage input from the drive control unit 23c, thereby vibrating the deflection mirror 191 in the direction of the white arrow. The position of the deflection mirror 191 is periodically and minutely changed. As a result, the incident position of the probe light on the ATR prism 16 changes, and the position of the probe light on the photodetector 17 changes periodically and finely.

また、図22(c)に示すように、MEMSミラー1822は圧電駆動部等の駆動部が半導体プロセスにより一体に形成されたミラーである。駆動制御部23cから入力した駆動電圧に応じて圧電駆動部が変形して、偏向ミラー191をミラー面と平行な軸(例えば、図22の紙面に対して垂直の軸)回りに回動させ、偏向ミラー191の角度を変化させる。これにより、偏向ミラー191によるプローブ光の偏向角度が変化し、ATRプリズム16へのプローブ光の入射位置が変化して、光検出器17上でのプローブ光の位置が周期的に細かく変化する。 Further, as shown in FIG. 22(c), the MEMS mirror 1822 is a mirror in which a drive section such as a piezoelectric drive section is integrally formed by a semiconductor process. The piezoelectric drive unit deforms in accordance with the drive voltage input from the drive control unit 23c to rotate the deflection mirror 191 around an axis parallel to the mirror surface (for example, an axis perpendicular to the plane of the paper in FIG. 22), The angle of the deflection mirror 191 is changed. As a result, the deflection angle of the probe light by the deflection mirror 191 changes, the incident position of the probe light on the ATR prism 16 changes, and the position of the probe light on the photodetector 17 changes periodically and finely.

これらの駆動周波数、駆動の振幅、及び作用効果は、第1変形例で説明したものと同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。 These driving frequencies, driving amplitudes, and effects are the same as those described in the first modification, so redundant explanations will be omitted here.

なお、本変形例では、駆動部として圧電駆動部、ボイスコイルモータ、MEMSミラー等の例を示したが、駆動部はこれに限定されるものではない。導光部の位置、又は角度の少なくとも1つを変化させることができれば、超音波振動子、音響光学素子、ポリゴンミラー等を駆動部として用いてもよい。 In this modification, examples of the drive unit include a piezoelectric drive unit, a voice coil motor, a MEMS mirror, etc., but the drive unit is not limited to these. As long as at least one of the position or angle of the light guiding section can be changed, an ultrasonic vibrator, an acousto-optic element, a polygon mirror, etc. may be used as the driving section.

(第3変形例)
第1,第2変形例では導光部を駆動させてプローブ光のスペックル等に起因する測定ばらつきを低減させる例を示した。このスペックルは、プローブ光の散乱光等が干渉して発生するものであるため、プローブ光の可干渉性を低下させることでスペックルの発生を抑制できる。そのため、本変形例では、光源を駆動する電流に高周波変調成分を重畳させることで、血糖値測定装置に含まれる光源の可干渉性を低下させ、プローブ光のスペックルに起因する吸光度の測定ばらつきを低減させる。
(Third modification)
In the first and second modified examples, an example was shown in which the light guide section is driven to reduce measurement variations caused by speckles of the probe light. Since this speckle is generated by interference of scattered light of the probe light, etc., the generation of speckle can be suppressed by reducing the coherence of the probe light. Therefore, in this modification, by superimposing a high-frequency modulation component on the current that drives the light source, the coherency of the light source included in the blood glucose level measuring device is reduced, and the measurement variation in absorbance due to speckle of the probe light is reduced. Reduce.

図23は、本変形例に係る光源駆動電流の一例を説明する図であり、(a)は比較例に係る光源駆動電流を示し、(b)は本変形例に係る高周波変調した光源駆動電流を示している。 FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the light source drive current according to the present modification, in which (a) shows the light source drive current according to the comparative example, and (b) shows the high-frequency modulated light source drive current according to the present modification. It shows.

光源制御部212(図6参照)は、第1光源111、第2光源112、及び第3光源113のそれぞれに、図23(a)に示すようなパルス状の駆動電流を周期的に出力することで、これらにパルス状のプローブ光を射出させる。 The light source control unit 212 (see FIG. 6) periodically outputs a pulsed drive current as shown in FIG. 23(a) to each of the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113. This causes them to emit pulsed probe light.

本変形例では、図23(a)のパルス状の駆動電流に高周波変調成分を重畳させて第1光源111、第2光源112、及び第3光源113に出力する。高周波変調成分の波形は、正弦波状であっても矩形状であってもよい。変調周波数には1MHz(メガヘルツ)から数GHz(ギガヘルツ)までの任意のものを選択可能である。 In this modification, a high frequency modulation component is superimposed on the pulsed drive current shown in FIG. The waveform of the high frequency modulation component may be sinusoidal or rectangular. Any modulation frequency from 1 MHz (megahertz) to several GHz (gigahertz) can be selected.

高周波変調成分を重畳させることで、第1光源111、第2光源112、及び第3光源113はそれぞれ擬似的にマルチモードのレーザ光をプローブ光として射出することができ、プローブ光の可干渉性を低下させることができる。これにより可干渉性の低下でプローブ光のスペックルが低減され、スペックルに起因する測定ばらつきが低減される。 By superimposing high-frequency modulation components, the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 can each emit pseudo-multimode laser light as probe light, and the coherence of the probe light increases. can be lowered. As a result, speckles of the probe light are reduced due to a decrease in coherence, and measurement variations due to speckles are reduced.

以上、第2実施形態及び第1~第3変形例を説明したが、これらの一部同士を組み合わせて、吸光度測定装置、又は血糖値測定装置を実現することもできる。 Although the second embodiment and the first to third modified examples have been described above, it is also possible to realize an absorbance measuring device or a blood sugar level measuring device by combining some of them.

また、上述した例では、本実施形態を血糖値測定装置に適用する例を示したが、これに限定されるものではない。実施形態は、プローブ光を導光する導光部と、導光部を駆動させる駆動部と、駆動部を制御する制御部とを備える導光装置にも適用可能である。このような導光装置により、上述した吸光度測定装置と同様の効果を得ることができる。 Further, in the example described above, an example was shown in which the present embodiment is applied to a blood sugar level measuring device, but the present invention is not limited to this. The embodiments can also be applied to a light guide device including a light guide section that guides probe light, a drive section that drives the light guide section, and a control section that controls the drive section. With such a light guiding device, it is possible to obtain the same effect as the absorbance measuring device described above.

[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係る血糖値測定装置について説明する。
[Third embodiment]
Next, a blood sugar level measuring device according to a third embodiment will be described.

本実施形態では、ATRプリズム16における測定感度領域を制限することで、ATRプリズム16と生体Sとの接触領域(接触面積)が測定毎で変動することに起因する吸光度の測定ばらつきを低減させる。 In this embodiment, by limiting the measurement sensitivity region of the ATR prism 16, variations in absorbance measurement caused by variations in the contact area (contact area) between the ATR prism 16 and the living body S from measurement to measurement are reduced.

ここで、測定感度領域とは、全反射面上において、ATR法に基づく測定のための測定感度を有する領域をいう。より詳しくは、全反射面から界がしみ出すことで、生体による界の減衰作用が得られる領域をいう。 Here, the measurement sensitivity area refers to an area on the total reflection surface that has measurement sensitivity for measurement based on the ATR method. More specifically, it refers to a region in which a field attenuates by a living body due to the field seeping out from the total reflection surface.

図24は、本実施形態に係る測定感度領域が規定されたATRプリズム16dの構成例を説明する図である。図24(a)~(c)の各図は測定感度領域が異なる3つの例を示している。(a)~(c)において、破線の矢印で示すプローブ光PはATRプリズム16dの入射面161から入射し、第1全反射面162で4回全反射、また第2全反射面163で3回全反射した後に、出射面164から出射している。 FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration example of the ATR prism 16d in which a measurement sensitivity region according to the present embodiment is defined. Each figure in FIGS. 24(a) to 24(c) shows three examples with different measurement sensitivity regions. In (a) to (c), the probe light P indicated by the dashed arrow enters the ATR prism 16d from the incident surface 161, is totally reflected four times by the first total reflection surface 162, and is totally reflected three times by the second total reflection surface 163. After total reflection, the light is emitted from the exit surface 164.

各図における第1全反射面162の一部には、赤外線に対して反射率の高い金、又は銀を材料に構成された反射膜162mが設けられている。第2全反射面163の一部にも同様に、赤外線に対して反射率の高い金材料、又は銀材料で構成された反射膜163mが設けられている。このような反射膜162m及び163mは、金、又は銀を全反射面に蒸着して形成できる。また、蒸着時にマスクを用いることで、マスクした領域以外の領域に金、又は銀を蒸着させることができる。 In each figure, a part of the first total reflection surface 162 is provided with a reflective film 162m made of gold or silver, which has a high reflectivity for infrared rays. Similarly, a part of the second total reflection surface 163 is also provided with a reflective film 163m made of a gold material or a silver material that has a high reflectivity for infrared rays. Such reflective films 162m and 163m can be formed by depositing gold or silver on the total reflection surface. Further, by using a mask during vapor deposition, gold or silver can be vapor-deposited in areas other than the masked area.

第1全反射面162及び第2全反射面163における反射膜162m及び163mが設けられた領域では、全反射が起きず界がしみ出さなくなるため、生体Sによる界の減衰作用が得られずに測定感度領域に該当しなくなる。換言すると、反射膜162m及び163mのそれぞれは、全反射面における測定感度領域を規定する機能を有する。反射膜162m及び163mは、領域規定部の一例である。第1全反射面162及び第2全反射面163で、反射膜162m及び163mが設けられた領域は、「測定感度領域以外の領域」の一例であり、反射膜162m及び163mが設けられていない領域は、「端部以外の領域」の一例である。 In the areas where the reflective films 162m and 163m are provided on the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163, total reflection does not occur and the field does not seep out, so the field attenuation effect by the living body S cannot be obtained. It no longer falls under the measurement sensitivity area. In other words, each of the reflective films 162m and 163m has a function of defining a measurement sensitivity region on the total reflection surface. The reflective films 162m and 163m are examples of area defining parts. The areas where the reflective films 162m and 163m are provided on the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163 are an example of "areas other than the measurement sensitivity area", and where the reflective films 162m and 163m are not provided. The area is an example of "area other than the edge."

図24(a)は、第1全反射面162及び第2全反射面163の両方に測定感度領域が設けられた場合を示している。何れの面でも、中央部分を除いた領域に反射膜162m及び163mが設けられている。反射膜162m及び163mが設けられていない中央部分が測定感度領域に該当する。 FIG. 24A shows a case where measurement sensitivity regions are provided on both the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163. On either surface, reflective films 162m and 163m are provided in the area excluding the central portion. The central portion where the reflective films 162m and 163m are not provided corresponds to the measurement sensitivity region.

斜線ハッチングで示した界162kは、第1全反射面162からしみ出した界を表している。2回全反射するため、2箇所で界が生じている。同様に界163kは、第2全反射面163からしみ出した界を表している。1回全反射するため、1箇所で界が生じている。 A field 162k indicated by diagonal hatching represents a field seeping out from the first total reflection surface 162. Because it is totally reflected twice, fields are generated in two places. Similarly, a field 163k represents a field seeping out from the second total reflection surface 163. Because it undergoes one total reflection, a field is generated at one location.

図24(b)は、第2全反射面163の中央の1箇所に測定感度領域がある場合を示している。第1全反射面162には全面に反射膜162mが設けられているため、第1全反射面162は測定感度領域を有さない。第2全反射面163には中央部分を除いて反射膜163mが設けられている。中央部分に界163kが発生しており、この部分が測定感度領域になる。 FIG. 24(b) shows a case where there is a measurement sensitivity region at one location in the center of the second total reflection surface 163. Since the first total reflection surface 162 is provided with a reflection film 162m over its entire surface, the first total reflection surface 162 does not have a measurement sensitivity region. A reflective film 163m is provided on the second total reflection surface 163 except for the central portion. A field 163k is generated in the central portion, and this portion becomes the measurement sensitivity region.

図24(c)は、第2全反射面163の複数箇所(ここでは3箇所)に測定感度領域がある場合を示している。第1全反射面162には全面に反射膜162mが設けられているため、第1全反射面162は測定感度領域を有さない。第2全反射面163には3箇所を除いて反射膜163mが設けられている。反射膜163mが設けられていない3箇所には界163kが発生しており、これらの部分が測定感度領域になる。 FIG. 24C shows a case where there are measurement sensitivity regions at a plurality of locations (here, three locations) on the second total reflection surface 163. Since the first total reflection surface 162 is provided with a reflection film 162m over its entire surface, the first total reflection surface 162 does not have a measurement sensitivity region. Reflective films 163m are provided on the second total reflection surface 163 except for three locations. A field 163k is generated at three locations where the reflective film 163m is not provided, and these locations become measurement sensitivity regions.

ここで、ATRプリズムを用いた血糖値測定では、第1全反射面162が生体Sの上唇に、第2全反射面163が生体Sの下唇にそれぞれ接触するように、被検者がATRプリズム16dを咥えて測定を行う場合がある。この場合、唇の中央部分は咥える力を付与しやすいため、ATRプリズムに唇を比較的安定して接触させることができる。一方、唇の両端部付近は、比較的に咥える力を付与しにくかったり、口の大きさに個人差があったりするため、接触領域が変動して測定ばらつきが増大する場合がある。 Here, in the blood sugar level measurement using the ATR prism, the subject uses the ATR prism so that the first total reflection surface 162 contacts the upper lip of the living body S, and the second total reflection surface 163 contacts the lower lip of the living body S. Measurements may be performed while holding the prism 16d in the user's mouth. In this case, since the central portion of the lips can easily apply a sucking force, the lips can be brought into relatively stable contact with the ATR prism. On the other hand, it is relatively difficult to apply a sucking force near both ends of the lips, and there are individual differences in the size of the mouth, so the contact area may vary and measurement variations may increase.

これに対し、図24(a)の例では、唇の両端部に接触するATRプリズム16dの両端部付近の測定感度領域を、反射膜162m及び163mにより規定して、接触領域が変動しやすい領域を測定に用いないようにすることができる。 On the other hand, in the example of FIG. 24(a), the measurement sensitivity area near both ends of the ATR prism 16d that contacts both ends of the lips is defined by the reflective films 162m and 163m, and the contact area is an area where the contact area is likely to fluctuate. can be made so that it is not used in the measurement.

図24(a)で反射膜162mが設けられた領域は、第1全反射面162の両方の端部に対応する。但し、何れか一方の端部に反射膜162mを設けた構成にしてもよい。また、図24(a)で反射膜163mが設けられた領域は、第2全反射面163の両方の端部に対応する。但し、何れか一方の端部に反射膜163mを設けた構成にしてもよい。 The regions where the reflective film 162m is provided in FIG. 24(a) correspond to both ends of the first total reflection surface 162. However, a configuration may be adopted in which a reflective film 162m is provided at either end. Further, the regions where the reflective film 163m is provided in FIG. 24(a) correspond to both ends of the second total reflection surface 163. However, a configuration may be adopted in which a reflective film 163m is provided at either end.

また、上唇と比較して下唇のほうがATRプリズム16dに咥える力を付与しやすいため、下唇が接触する第2全反射面163のみを用いるほうが、吸光度の測定ばらつきが低減する場合がある。 Furthermore, since the lower lip is easier to apply a gripping force to the ATR prism 16d than the upper lip, the variation in absorbance measurement may be reduced by using only the second total reflection surface 163 that the lower lip contacts. .

これに対し、図24(b)の例では、上唇に接触する第1全反射面162の全面と、下唇の両端部に接触する第2全反射面163の両端部付近の測定感度領域を反射膜162m及び163mにより規定して、接触領域が変動しにくい領域のみを測定に用いるようにしている。 On the other hand, in the example of FIG. 24(b), the measurement sensitivity area is the entire surface of the first total reflection surface 162 that contacts the upper lip and the vicinity of both ends of the second total reflection surface 163 that contacts both ends of the lower lip. It is defined by the reflective films 162m and 163m that only the area in which the contact area is less likely to fluctuate is used for measurement.

また、全反射面での全反射の回数が多いほど、生体Sによる減衰が大きくなり、測定の感度が高くなる。これに対し、図24(c)の例では、下唇が接触する第2全反射面163で全反射が起きる領域の3箇所に、反射膜163mが形成されていない領域を設ける。これにより、図24(b)における全反射回数(1回)と比較して多い全反射回数(3回)で血糖値を測定でき、より測定感度が高い高精度の測定が可能になる。 Furthermore, the greater the number of total reflections on the total reflection surface, the greater the attenuation by the living body S, and the higher the measurement sensitivity. On the other hand, in the example of FIG. 24(c), regions where the reflective film 163m is not formed are provided at three locations where total reflection occurs on the second total reflection surface 163 with which the lower lip contacts. As a result, the blood sugar level can be measured with a greater number of total reflections (3 times) than the number of total reflections (1 time) in FIG. 24(b), and highly accurate measurement with higher measurement sensitivity is possible.

なお、本実施形態に係る血糖値測定装置の全体構成には、ATRプリズム16をATRプリズム16dに置き換えることで、第1実施形態に係る血糖値測定装置100を適用可能である。 Note that the blood glucose level measuring device 100 according to the first embodiment can be applied to the overall configuration of the blood glucose level measuring device according to the present embodiment by replacing the ATR prism 16 with an ATR prism 16d.

また、第1全反射面162及び第2全反射面163で、全反射が起きる領域は、ATRプリズム16へのプローブ光の入射角度に基づき、実験又はシミュレーションで特定できる。特定された全反射が起きる領域以外に、反射膜162m及び163mを設けることができる。 Further, the regions where total reflection occurs on the first total reflection surface 162 and the second total reflection surface 163 can be determined by experiment or simulation based on the angle of incidence of the probe light on the ATR prism 16. Reflective films 162m and 163m can be provided in areas other than the specified areas where total reflection occurs.

<第3実施形態に係る作用効果>
ATRプリズムへの生体の接触領域(接触面積)に応じて、ATRプリズムの全反射面からしみ出す界の発生領域が変化する。血糖値を測定する場合、接触領域は一定であることが好ましいが、実際には測定毎でATRプリズムへの生体の接触領域を厳密に一致させることは困難であるため、測定毎で接触領域は変化し、接触領域の変化により吸光度の測定ばらつきが増大する場合がある。特に、唇を被測定部位にする場合、唇の端部付近は唇の大きさの個人差や、ATRプリズムを咥える力の付与具合に応じて接触領域が変化しやすく、測定ばらつきが生じやすい。
<Operations and effects according to the third embodiment>
The generation area of the field that seeps out from the total reflection surface of the ATR prism changes depending on the contact area (contact area) of the living body with the ATR prism. When measuring blood sugar levels, it is preferable that the contact area is constant; however, in reality, it is difficult to exactly match the contact area of the living body to the ATR prism for each measurement, so the contact area is fixed for each measurement. The measurement variation in absorbance may increase due to changes in the contact area. In particular, when using the lips as the measurement site, the contact area tends to change near the end of the lips depending on individual differences in lip size and the degree of force applied to hold the ATR prism, and measurement variations are likely to occur. .

本実施形態では、ATRプリズム16dにおける測定感度領域を、領域規定部としての反射膜162m及び163mにより規定する。これにより、ATRプリズム16dにおける接触領域が変動しやすい領域を測定に用いず、比較的変動しにくい領域のみを用いて測定を行える。その結果、ATRプリズム16dと生体Sとの接触領域の変動に起因する吸光度の測定ばらつきを低減でき、血糖値の測定ばらつきを低減させることができる。 In this embodiment, the measurement sensitivity region of the ATR prism 16d is defined by reflective films 162m and 163m as region defining portions. As a result, the contact area of the ATR prism 16d does not use the area where the contact area tends to fluctuate for measurement, and only the area where the contact area is relatively hard to fluctuate can be used for measurement. As a result, it is possible to reduce measurement variations in absorbance due to variations in the contact area between the ATR prism 16d and the living body S, and it is possible to reduce measurement variations in blood sugar levels.

[第4実施形態]
次に、第4実施形態に係る血糖値測定装置について説明する。
[Fourth embodiment]
Next, a blood sugar level measuring device according to a fourth embodiment will be described.

本実施形態では、ATRプリズム16に対する生体Sの接触圧(圧力)を圧力センサ(圧力検出部の一例)により検出する。プローブ光の光強度と、圧力センサで検出された接触圧とに基づき、プローブ光の吸光度データを取得することで、接触圧が測定毎で変動することに起因する吸光度の測定ばらつきを低減し、血糖値の測定ばらつきを低減する。 In this embodiment, the contact pressure (pressure) of the living body S with respect to the ATR prism 16 is detected by a pressure sensor (an example of a pressure detection unit). By acquiring absorbance data of the probe light based on the light intensity of the probe light and the contact pressure detected by the pressure sensor, variations in absorbance measurement caused by fluctuations in contact pressure from measurement to measurement are reduced. Reduces blood sugar level measurement variations.

<圧力センサ30の配置例>
図25は、ATRプリズム16への圧力センサ30の配置例を説明する図である。図25(a)~(c)の各図は、圧力センサ30の配置位置及び個数が異なる3つの例を示している。図25(a)は圧力センサ30を1つ設けた場合、(b)は圧力センサ30をATRプリズム16の両端部に設けた場合、(c)は複数(ここでは3つ)の圧力センサ30を設けた場合を示している。
<Example of arrangement of pressure sensor 30>
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of arrangement of the pressure sensor 30 on the ATR prism 16. Each of the figures in FIGS. 25(a) to 25(c) shows three examples in which the arrangement positions and numbers of pressure sensors 30 are different. 25(a) shows a case where one pressure sensor 30 is provided, FIG. 25(b) shows a case where a pressure sensor 30 is provided at both ends of the ATR prism 16, and FIG. 25(c) shows a case where a plurality of (three in this case) pressure sensors 30 are provided. This shows the case where .

各図に示すように、全反射支持部31は、ATRプリズム16の一側面部(プローブ光の入射面及び出射面以外の面)に接触してATRプリズム16を支持し、また第1全反射面162上に圧力センサ30を載置して圧力センサ30を支持している。 As shown in each figure, the total reflection support part 31 supports the ATR prism 16 by contacting one side surface part of the ATR prism 16 (a surface other than the probe light incident surface and output surface), and also supports the ATR prism 16 for the first total reflection The pressure sensor 30 is placed on the surface 162 to support the pressure sensor 30.

圧力センサ30は、ATRプリズム16、又は圧力センサ30の少なくとも一方に接触して接着等により固定されている。圧力センサ30は、生体Sとしての被検者がATRプリズム16を咥えた時に、ATRプリズム16が唇から受ける接触圧Prを検出するセンサである。圧力センサ30には、静電容量方式センサ、歪ゲージ方式センサ、圧力によって抵抗値の変化する感圧抵抗方式センサ、MEMS技術を利用した圧力センサ等の各種方式のものを適用できる。 The pressure sensor 30 is fixed by adhesive or the like in contact with at least one of the ATR prism 16 or the pressure sensor 30. The pressure sensor 30 is a sensor that detects the contact pressure Pr that the ATR prism 16 receives from the lips when the subject as the living body S holds the ATR prism 16 in the mouth. Various types of pressure sensors can be used as the pressure sensor 30, such as a capacitance type sensor, a strain gauge type sensor, a pressure sensitive resistance type sensor whose resistance value changes depending on pressure, and a pressure sensor using MEMS technology.

図25では、ATRプリズム16の第1全反射面162上のみに圧力センサ30が配置された例を示したが、圧力センサ30は、ATRプリズム16の第1全反射面162、又は第2全反射面163の少なくとも一方に配置できる。 Although FIG. 25 shows an example in which the pressure sensor 30 is disposed only on the first total reflection surface 162 of the ATR prism 16, the pressure sensor 30 is It can be placed on at least one of the reflective surfaces 163.

図25(b)のように、ATRプリズム16の両端部付近にそれぞれ圧力センサ30を設けると、比較的咥える力を付与しにくかったり、口の大きさに個人差があったりして接触圧が変動しやすい唇の両端部付近の圧力を検出できる。また、図25(c)のように、3つの圧力センサ30を設けると、接触圧の分布を検出可能になる。 If pressure sensors 30 are provided near both ends of the ATR prism 16 as shown in FIG. It is possible to detect pressure near both ends of the lips, where pressure tends to fluctuate. Moreover, if three pressure sensors 30 are provided as shown in FIG. 25(c), the distribution of contact pressure can be detected.

全反射面上に圧力センサ30を配置すると、圧力センサ30が配置された領域では全反射面から界がしみ出さず、生体Sによる界の減衰作用が得られなくなって、圧力センサ30の配置された領域は測定感度領域ではなくなる。 When the pressure sensor 30 is placed on the total reflection surface, the field does not seep out from the total reflection surface in the area where the pressure sensor 30 is placed, and the field attenuation effect by the living body S is no longer obtained, so that the pressure sensor 30 is placed in the area where the pressure sensor 30 is placed. The area is no longer the measurement sensitivity area.

そのため、第3実施形態で説明した領域規定部としての機能を圧力センサ30に兼備させることができ、ATRプリズム16の両端部付近等の接触領域が変動しやすい領域に圧力センサ30を配置することで、接触領域の変動に起因する吸光度の測定ばらつきを低減させることができる。 Therefore, the pressure sensor 30 can also have the function of the area defining section described in the third embodiment, and the pressure sensor 30 can be placed in an area where the contact area is likely to fluctuate, such as near both ends of the ATR prism 16. This makes it possible to reduce variations in absorbance measurement caused by variations in the contact area.

但し、ATRプリズム16における全反射が起こる全ての領域に圧力センサ30を配置すると、ATR法に基づく測定ができなくなるため、全反射が起こる領域の少なくとも一部には圧力センサ30を配置しないようにして、測定感度領域を確保することが好ましい。 However, if the pressure sensor 30 is placed in all areas where total reflection occurs in the ATR prism 16, measurement based on the ATR method will not be possible, so the pressure sensor 30 should not be placed in at least part of the area where total reflection occurs. It is preferable to ensure a measurement sensitivity range.

図26は、ATRプリズム16及び圧力センサ30の唇への配置例を説明する図であり、(a)は唇に接触する前、(b)は人がATRプリズム16を咥えた状態をそれぞれ示している。 FIG. 26 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the ATR prism 16 and the pressure sensor 30 on the lips, in which (a) shows the state before contact with the lips, and (b) shows the state in which a person holds the ATR prism 16 in their mouth. ing.

図26から分かるように、生体Sとしての被検者の唇に対してATRプリズム16のサイズは小さい。そのため、被検者がATRプリズム16を咥えると、唇はATRプリズム16と全反射支持部31の両方に接触可能な状態になる。従って、図25ではATRプリズム16の全反射面と全反射支持部31の両方に跨るようにして圧力センサ30を配置した例を示したが、全反射支持部31のみに圧力センサ30を配置して固定してもよい。 As can be seen from FIG. 26, the size of the ATR prism 16 is small compared to the lips of the subject as the living body S. Therefore, when the subject holds the ATR prism 16 in their mouth, their lips can come into contact with both the ATR prism 16 and the total reflection support section 31. Therefore, although FIG. 25 shows an example in which the pressure sensor 30 is placed across both the total reflection surface of the ATR prism 16 and the total reflection support part 31, the pressure sensor 30 is placed only on the total reflection support part 31. It may also be fixed.

<処理部2dの機能構成>
次に、本実施形態に係る血糖値測定装置の備える処理部2dの機能構成について説明する。図27は、処理部2dの機能構成の一例を説明するブロック図である。図27に示すように、処理部2dは吸光度取得部21dを備え、吸光度取得部21dはデータ取得部215dと、報知部218と、吸光度出力部217dとを備える。また、吸光度出力部217dは圧力補正部219を備える。
<Functional configuration of processing unit 2d>
Next, the functional configuration of the processing section 2d included in the blood sugar level measuring device according to this embodiment will be explained. FIG. 27 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the processing section 2d. As shown in FIG. 27, the processing section 2d includes an absorbance acquisition section 21d, and the absorbance acquisition section 21d includes a data acquisition section 215d, a notification section 218, and an absorbance output section 217d. Further, the absorbance output section 217d includes a pressure correction section 219.

これらのうち、データ取得部215dの機能は、検出I/F519(図5参照)等により実現され、報知部218の機能はディスプレイ506等により実現される。また、吸光度出力部217d及び圧力補正部219の機能は、CPU501が所定のプログラムを実行すること等により実現される。 Among these, the function of the data acquisition section 215d is realized by the detection I/F 519 (see FIG. 5), and the function of the notification section 218 is realized by the display 506 and the like. Further, the functions of the absorbance output section 217d and the pressure correction section 219 are realized by the CPU 501 executing a predetermined program.

データ取得部215dは、光検出器17が連続して出力する検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得した光強度の検出値をデータ収録部216に出力する。また、それとともに、圧力センサ30が連続して出力する検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得した接触圧データを報知部218に出力する。但し、データ取得部215dは、接触圧データを、データ収録部216を介して報知部218に出力してもよい。 The data acquisition unit 215d samples the detection signal continuously outputted by the photodetector 17 at a predetermined sampling period, and outputs the detected value of the light intensity acquired to the data recording unit 216. At the same time, contact pressure data obtained by sampling the detection signal continuously outputted by the pressure sensor 30 at a predetermined sampling period is output to the notification unit 218. However, the data acquisition section 215d may output the contact pressure data to the notification section 218 via the data recording section 216.

報知部218は、ATRプリズム16を咥えた被検者が視認できるように、接触圧データをディスプレイ506に表示させて報知する。ATRプリズム16を咥えた被検者は、ディスプレイ506に表示された接触圧データを視認しながら、ATRプリズム16と自身の唇との接触圧を調整することができる。 The notification unit 218 displays the contact pressure data on the display 506 so that the subject who holds the ATR prism 16 in his/her mouth can visually confirm the contact pressure data. The subject holding the ATR prism 16 in his/her mouth can adjust the contact pressure between the ATR prism 16 and his or her own lips while visually checking the contact pressure data displayed on the display 506.

但し、報知部218による接触圧の報知は、これに限定されるものではない。接触圧データが予め定められた接触圧の閾値以上となった場合に、ビープ音を発したり、接触圧が閾値以上となった旨を通知するメッセージをディスプレイ506に表示させたりして報知してもよい。 However, the notification of contact pressure by the notification unit 218 is not limited to this. When the contact pressure data exceeds a predetermined contact pressure threshold, it is notified by emitting a beep or displaying a message on the display 506 to notify that the contact pressure has exceeded the threshold. Good too.

吸光度出力部217dは、データ収録部216から読み出したプローブ光強度の検出値に基づき所定の演算処理を実行して吸光度データを取得する。また、吸光度出力部217dにおける圧力補正部219は、予め取得された接触圧と吸光度との対応関係を示すテーブルを参照して、吸光度データを補正する。吸光度出力部217dは、補正後の吸光度データを血糖値取得部22に出力する。この吸光度出力部217dは、「プローブ光の光強度と、圧力と、に基づき取得されるプローブ光の吸光度を出力する吸光度出力部」の一例である。 The absorbance output unit 217d performs predetermined calculation processing based on the detected value of the probe light intensity read from the data recording unit 216 to obtain absorbance data. Further, the pressure correction unit 219 in the absorbance output unit 217d corrects the absorbance data by referring to a table showing the correspondence between contact pressure and absorbance obtained in advance. The absorbance output section 217d outputs the corrected absorbance data to the blood sugar level acquisition section 22. This absorbance output section 217d is an example of "an absorbance output section that outputs the absorbance of the probe light obtained based on the light intensity of the probe light and the pressure."

報知部218による報知と、圧力補正部219による吸光度データの補正は、何れか一方を実行してもよいし、両方を組み合わせて実行してもよい。 The notification by the notification unit 218 and the correction of the absorbance data by the pressure correction unit 219 may be performed either alone or in combination.

図28は、ATRプリズム16と唇の接触圧と、吸光度との対応関係の一例を示す図である。図28の横軸は接触圧を示し、縦軸は吸光度を示している。また、この対応関係は、実験により予め取得されたデータである。なお、この実験で使用した圧力センサは感圧抵抗型のものである。 FIG. 28 is a diagram showing an example of the correspondence between the contact pressure between the ATR prism 16 and the lips and the absorbance. The horizontal axis in FIG. 28 represents contact pressure, and the vertical axis represents absorbance. Further, this correspondence relationship is data obtained in advance through experiments. Note that the pressure sensor used in this experiment was of a pressure-sensitive resistance type.

図28に示すデータに対応するテーブルをHD504(図5参照)等の記憶装置に記憶しておき、圧力補正部219は、接触圧データに基づき、このテーブルを参照して、吸光度データを補正する。 A table corresponding to the data shown in FIG. 28 is stored in a storage device such as the HD 504 (see FIG. 5), and the pressure correction unit 219 corrects the absorbance data by referring to this table based on the contact pressure data. .

また、図28に示すように、両者には線形な関係があるため、この線形関係に対応する一次式をHD504に記憶しておき、圧力補正部219は、接触圧データに基づき、この一次式を参照して、吸光度データを補正してもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 28, since there is a linear relationship between the two, a linear equation corresponding to this linear relationship is stored in the HD 504, and the pressure correction unit 219 uses this linear equation based on the contact pressure data. The absorbance data may be corrected by referring to .

<全反射支持部31への圧力センサの配置例>
上述したように、ATRプリズム16は被検者の唇に対して小さいため、被検者がATRプリズム16を咥えた時に、唇はATRプリズム16と全反射支持部31の両方に接触可能になる。そのため、ATRプリズム16と全反射支持部31の両方に跨るように圧力センサを配置せず、全反射支持部31上のみに圧力センサ30を配置して、唇とATRプリズム16との接触圧を検出することもできる。
<Example of arrangement of pressure sensor on total reflection support part 31>
As described above, since the ATR prism 16 is smaller than the subject's lips, when the subject holds the ATR prism 16 in his or her mouth, the lips can come into contact with both the ATR prism 16 and the total reflection support section 31. . Therefore, the pressure sensor 30 is not placed across both the ATR prism 16 and the total reflection support part 31, but the pressure sensor 30 is placed only on the total reflection support part 31 to measure the contact pressure between the lips and the ATR prism 16. It can also be detected.

図29は、圧力センサ30を全反射支持部31のみに配置した例を説明する図である。図29(a)~(c)の各図は、圧力センサ30の配置位置及び個数が異なる3つの例を示している。図29(a)は圧力センサ30を1つ設けた場合、(b)は圧力センサ30をATRプリズム16の両端部側に設けた場合、(c)は複数(ここでは3つ)の圧力センサ30を設けた場合を示している。 FIG. 29 is a diagram illustrating an example in which the pressure sensor 30 is arranged only on the total reflection support section 31. Each of the figures in FIGS. 29(a) to 29(c) shows three examples in which the arrangement positions and numbers of pressure sensors 30 are different. 29(a) shows a case in which one pressure sensor 30 is provided, FIG. 29(b) shows a case in which a pressure sensor 30 is provided at both ends of the ATR prism 16, and FIG. 29(c) shows a case in which a plurality of (three in this case) pressure sensors are provided. 30 is provided.

図29(b)のように、ATRプリズム16の両端部側にそれぞれ圧力センサ30を設けると、比較的咥える力を付与しにくかったり、口の大きさに個人差があったりして、接触圧が変動しやすい唇の両端部付近の接触圧を検出できる。また、図29(c)のように、3つの圧力センサ30を設けると、接触圧の分布を検出可能になる。 If pressure sensors 30 are provided at both ends of the ATR prism 16 as shown in FIG. It is possible to detect contact pressure near both ends of the lips, where pressure tends to fluctuate. Moreover, if three pressure sensors 30 are provided as shown in FIG. 29(c), the distribution of contact pressure can be detected.

次に、図30は、圧力センサ30、全反射支持部31、及びATRプリズム16の厚み方向における位置関係の一例を説明する図である。図30は、全反射支持部31上に圧力センサ30を載置し、ATRプリズム16の一側面部を全反射支持部31に接触させて固定した状態を、側方(ATRプリズム16の長手方向に沿う方向)から見た図を示している。 Next, FIG. 30 is a diagram illustrating an example of the positional relationship in the thickness direction of the pressure sensor 30, the total reflection support part 31, and the ATR prism 16. FIG. 30 shows a state in which the pressure sensor 30 is placed on the total reflection support part 31 and one side of the ATR prism 16 is brought into contact with the total reflection support part 31 and fixed. The figure shows the view from the direction (along the direction).

図30において、tatrはATRプリズム16の厚みを表し、tsenは圧力センサ30の厚みを表し、tsupは全反射支持部31の厚みを表している。 In FIG. 30, t atr represents the thickness of the ATR prism 16, t sen represents the thickness of the pressure sensor 30, and t sup represents the thickness of the total reflection support portion 31.

この場合、以下の(1)式を満足するように各部の厚みを決定すると好適である。 In this case, it is preferable to determine the thickness of each part so as to satisfy the following equation (1).

Figure 0007439455000001
この関係を満たすことで、唇とATRプリズム16の全反射面との接触を全反射支持部31が阻害せず、唇とATRプリズム16の全反射面を密着させることができる。
Figure 0007439455000001
By satisfying this relationship, the total reflection support portion 31 does not interfere with the contact between the lips and the total reflection surface of the ATR prism 16, and the lips and the total reflection surface of the ATR prism 16 can be brought into close contact.

また、厚み方向におけるATRプリズム16の中心線16cと、厚み方向における全反射支持部31の中心線21cとを一致させたとき、次の(2)式を満足するように、各部の厚みを決定すると好適である。 In addition, when the center line 16c of the ATR prism 16 in the thickness direction and the center line 21c of the total reflection support part 31 in the thickness direction are made to match, the thickness of each part is determined so that the following equation (2) is satisfied. Then, it is suitable.

Figure 0007439455000002
この関係を満たすことで、圧力センサ30のセンサ面をATRプリズム16の第1全反射面162に対して、厚み方向にわずかに突出させることができ、唇のATRプリズム16への接触圧を圧力センサ30により好適に検出可能になる。
Figure 0007439455000002
By satisfying this relationship, the sensor surface of the pressure sensor 30 can be made to slightly protrude in the thickness direction with respect to the first total reflection surface 162 of the ATR prism 16, and the contact pressure of the lips to the ATR prism 16 can be reduced to The sensor 30 enables suitable detection.

但し、突出量が大きすぎると、ATRプリズム16に唇が適切に接触できなくなるため、次の(3)式を満足するように各部の厚みを決定するとさらに好適である。 However, if the amount of protrusion is too large, the lips will not be able to properly contact the ATR prism 16, so it is more preferable to determine the thickness of each part so as to satisfy the following equation (3).

Figure 0007439455000003
この関係を満たすことで、圧力センサ30のセンサ面がATRプリズム16の第1全反射面162に対して厚み方向に突出しすぎることを防ぎ、唇のATRプリズム16への接触圧を圧力センサ30によりさらに好適に検出可能になる。
Figure 0007439455000003
By satisfying this relationship, the sensor surface of the pressure sensor 30 is prevented from protruding too much in the thickness direction with respect to the first total reflection surface 162 of the ATR prism 16, and the contact pressure of the lips to the ATR prism 16 is controlled by the pressure sensor 30. Detection becomes even more convenient.

図31は、圧力センサ30、全反射支持部31、及びATRプリズム16の厚み方向における位置関係の他の例を説明する図である。図31は、図30と同様に、全反射支持部31上に圧力センサ30を載置し、ATRプリズム16の一側面部を全反射支持部31に接触させて固定した状態を、側方(ATRプリズム16の長手方向に沿う方向)から見た図を示している。 FIG. 31 is a diagram illustrating another example of the positional relationship in the thickness direction of the pressure sensor 30, the total reflection support part 31, and the ATR prism 16. Similar to FIG. 30, FIG. 31 shows a state in which the pressure sensor 30 is placed on the total reflection support part 31 and one side of the ATR prism 16 is brought into contact with the total reflection support part 31 and fixed, and the pressure sensor 30 is shown in the side ( 3 shows a view seen from the longitudinal direction of the ATR prism 16.

図31(a)は、第2全反射面163側に圧力センサ30を配置した場合を示し、図31(b)は、第1全反射面162側及び第2全反射面163側の両側に圧力センサ30を配置した場合を示している。 31(a) shows a case where the pressure sensor 30 is arranged on the second total reflection surface 163 side, and FIG. A case where a pressure sensor 30 is arranged is shown.

図31の配置においても、上述したものと同様に、(1)式~(3)式を満足するように、各部の厚みを決定すると好適である。 In the arrangement shown in FIG. 31 as well, it is preferable to determine the thickness of each part so as to satisfy equations (1) to (3), as in the case described above.

<第4実施形態に係る作用効果>
以上説明してきたように、本実施形態では、ATRプリズム16に対する生体Sの接触圧を圧力センサ30により検出し、光検出器17によるプローブ光強度の検出値と、この接触圧とに基づき、プローブ光の吸光度データを取得する。
<Operations and effects according to the fourth embodiment>
As explained above, in this embodiment, the contact pressure of the living body S with respect to the ATR prism 16 is detected by the pressure sensor 30, and based on the detected value of the probe light intensity by the photodetector 17 and this contact pressure, the probe Obtain light absorbance data.

より詳しくは、本実施形態では、ATRプリズム16を咥えた被検者が視認できるように、接触圧データをディスプレイ506に表示させて報知する。これによりATRプリズム16を咥えた被検者は、ディスプレイ506に表示された接触圧データを視認しながらATRプリズム16と自身の唇との接触圧を調整できる。その結果、接触圧が測定毎で変動することを抑制し、接触圧変動に起因する吸光度の測定ばらつきを低減し、血糖値の測定ばらつきを低減することができる。 More specifically, in this embodiment, the contact pressure data is displayed on the display 506 and reported so that the subject who holds the ATR prism 16 in his/her mouth can visually recognize it. Thereby, the subject holding the ATR prism 16 in their mouth can adjust the contact pressure between the ATR prism 16 and their own lips while visually checking the contact pressure data displayed on the display 506. As a result, it is possible to suppress variations in contact pressure from measurement to measurement, reduce measurement variations in absorbance due to variations in contact pressure, and reduce measurement variations in blood sugar levels.

また、本実施形態では、予め取得された接触圧と吸光度との対応関係を示すデータを参照して吸光度データを補正し、補正後の吸光度データを血糖値取得部22に出力する。これにより、接触圧が測定毎で変動することを抑制し、該変動に起因する吸光度の測定ばらつきを低減して、血糖値の測定ばらつきを低減することができる。 Further, in this embodiment, the absorbance data is corrected with reference to data indicating the correspondence between contact pressure and absorbance acquired in advance, and the corrected absorbance data is output to the blood sugar level acquisition unit 22. Thereby, it is possible to suppress fluctuations in the contact pressure from measurement to measurement, reduce measurement variations in absorbance caused by the fluctuations, and reduce measurement variations in blood sugar levels.

さらに、接触圧の報知と、接触圧データに基づく吸光度データの補正の両方を行うことで、接触圧が測定毎で変動することに起因する吸光度の測定ばらつきを低減し、血糖値の測定ばらつきを低減できる。両方を行うことで、被検者による接触圧の調整時間を短縮しつつ、補正すべき量を削減することで補正精度を確保することができる。 Furthermore, by both reporting the contact pressure and correcting the absorbance data based on the contact pressure data, variations in absorbance measurement caused by fluctuations in contact pressure from measurement to measurement are reduced, and measurement variations in blood sugar levels are reduced. Can be reduced. By doing both, it is possible to shorten the time required for the subject to adjust the contact pressure, and to ensure correction accuracy by reducing the amount to be corrected.

なお、圧力センサ30は、ATRプリズム16、又は全反射支持部31の少なくとも一方に設けられればよい。 Note that the pressure sensor 30 may be provided on at least one of the ATR prism 16 and the total reflection support section 31.

[第5実施形態]
次に、第5実施形態に係る血糖値測定装置について説明する。
[Fifth embodiment]
Next, a blood sugar level measuring device according to a fifth embodiment will be described.

本実施形態では、プローブ光の光強度と、生体S、又はATRプリズム16の少なくとも一方の温度とに基づいて血糖値データを取得することで、ATRプリズム16の熱が生体Sに与える影響や生体Sの熱がATRプリズム16に与える影響等を抑制して、血糖値を正確に測定する。 In this embodiment, by acquiring blood sugar level data based on the light intensity of the probe light and the temperature of at least one of the living body S or the ATR prism 16, the influence of the heat of the ATR prism 16 on the living body S and the living body To accurately measure the blood sugar level by suppressing the influence of the heat of S on the ATR prism 16.

<処理部2eの機能構成>
本実施形態に係る血糖値測定装置の備える処理部2eの機能構成について、図32を参照して説明する。図32は、処理部2eの機能構成の一例を説明するブロック図である。図32に示すように、処理部2eは吸光度取得部21eと、血糖値取得部22eとを備える。吸光度取得部21eはデータ取得部215eを備え、血糖値取得部22eは生体情報出力部221eを備える。また、生体情報出力部221eは温度補正部222を備える。
<Functional configuration of processing unit 2e>
The functional configuration of the processing section 2e included in the blood glucose level measuring device according to this embodiment will be described with reference to FIG. 32. FIG. 32 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the processing section 2e. As shown in FIG. 32, the processing section 2e includes an absorbance acquisition section 21e and a blood sugar level acquisition section 22e. The absorbance acquisition section 21e includes a data acquisition section 215e, and the blood sugar level acquisition section 22e includes a biological information output section 221e. Furthermore, the biological information output section 221e includes a temperature correction section 222.

これらのうち、データ取得部215eの機能は、検出I/F519(図5参照)等により実現され、生体情報出力部221e及び温度補正部222の機能は、CPU501が所定のプログラムを実行すること等により実現される。 Among these, the function of the data acquisition unit 215e is realized by the detection I/F 519 (see FIG. 5), etc., and the function of the biological information output unit 221e and the temperature correction unit 222 is realized by the CPU 501 executing a predetermined program, etc. This is realized by

データ取得部215eは、光検出器17が連続して出力する検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得した光強度の検出値をデータ収録部216に出力する。また、それとともに、温度センサ50が連続して出力する検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得した温度データをデータ収録部216に出力する。ここで、温度センサ50は、生体Sに対応する被検者の舌下に配置され、舌下体温の検出信号をデータ取得部215eに出力することができる。また、温度センサ50は温度検出部の一例である。 The data acquisition unit 215e samples the detection signal continuously output by the photodetector 17 at a predetermined sampling period, and outputs the detected value of the light intensity to the data recording unit 216. At the same time, temperature data obtained by sampling the detection signal continuously outputted by the temperature sensor 50 at a predetermined sampling period is output to the data recording section 216. Here, the temperature sensor 50 is placed under the tongue of the subject corresponding to the living body S, and can output a detection signal of the sublingual body temperature to the data acquisition unit 215e. Furthermore, the temperature sensor 50 is an example of a temperature detection section.

生体情報出力部221eは、吸光度出力部217から入力した吸光度データに基づき所定の演算処理を実行して血糖値データを取得する。また、温度補正部222は、予め取得された温度と血糖値との対応関係に基づき、血糖値データを補正する。この生体情報出力部221eは、「プローブ光の光強度と、被測定物、又は全反射部材の少なくとも一方の温度とに基づき取得される生体情報を出力する生体情報出力部」の一例である。 The biological information output unit 221e performs predetermined calculation processing based on the absorbance data input from the absorbance output unit 217 to obtain blood sugar level data. Furthermore, the temperature correction unit 222 corrects the blood sugar level data based on the correspondence between the temperature and the blood sugar level acquired in advance. This biological information output section 221e is an example of "a biological information output section that outputs biological information acquired based on the light intensity of the probe light and the temperature of at least one of the object to be measured and the total reflection member."

<温度に基づく補正の作用>
ここで、温度に基づく血糖値データの補正の作用について説明する。まず、温度センサ50により検出される温度(ここでは舌下体温)と血糖値との相関関係について述べる。
<Effect of temperature-based correction>
Here, the effect of correcting blood sugar level data based on temperature will be explained. First, the correlation between the temperature detected by the temperature sensor 50 (sublingual body temperature here) and the blood sugar level will be described.

この相関関係を調査するために、被検者の食事の約1時間前から食事の約5時間後まで期間で、被検者に対して吸光度を測定し、舌下体温を検出する実験を行った。 In order to investigate this correlation, we conducted an experiment in which we measured the absorbance of subjects and detected their sublingual body temperature over a period of time from about 1 hour before the subject's meal to about 5 hours after the meal. Ta.

吸光度の測定結果に基づいて血糖値を取得(算出)するモデルには、ある波数で正規化を行う正規化MLR(Multiple Linear Regression)モデルを用いた。また、正規化MLRモデルにおける正規化波数として1000cm-1を用いた。正規化MLRモデルの演算式を以下の(4)式に示す。 A normalized MLR (Multiple Linear Regression) model that performs normalization at a certain wave number was used as a model for acquiring (calculating) the blood sugar level based on the absorbance measurement results. Furthermore, 1000 cm-1 was used as the normalized wave number in the normalized MLR model. The calculation formula for the normalized MLR model is shown in equation (4) below.

Figure 0007439455000004
(4)式において、yは、温度補正部222による補正を行っていない血糖値データ(補正前の血糖値データ)を表し、x(k)は波数kで測定された正規化前の吸光度データを表している。血糖値データは、吸光度データに基づいて上記の(4)式を用いて取得できる。
Figure 0007439455000004
In equation (4), y represents blood sugar level data that has not been corrected by the temperature correction unit 222 (blood sugar level data before correction), and x(k) is absorbance data before normalization measured at wave number k. represents. Blood sugar level data can be obtained using the above equation (4) based on absorbance data.

図33は、温度検出結果と血糖値データの取得結果の一例を説明する図である。図33の横軸は時間を示し、縦軸の第1軸(左側の軸)は血糖値を示し、また縦軸の第2軸(右側の軸)は温度センサ50により検出された温度を示している。横軸の時間が0(分)は、被検者が食事を行った時刻を表し、そのマイナス側が食事前、プラス側が食事後を表している。 FIG. 33 is a diagram illustrating an example of temperature detection results and blood sugar level data acquisition results. The horizontal axis in FIG. 33 indicates time, the first vertical axis (left axis) indicates the blood sugar level, and the second vertical axis (right axis) indicates the temperature detected by the temperature sensor 50. ing. The time of 0 (minutes) on the horizontal axis represents the time at which the subject ate, with the negative side representing before the meal and the positive side representing after the meal.

また、図33における「○」マークは取得された血糖値を示し、小さい「・」マークは検出された舌下体温を示している。なお、図33における「○」マークは、補正前の血糖値データである。 Further, the "○" mark in FIG. 33 indicates the acquired blood sugar level, and the small "•" mark indicates the detected sublingual body temperature. Note that the "○" mark in FIG. 33 is blood sugar level data before correction.

血糖値は、一般に食事前の空腹時には低く、食事後に高くなると考えられるが、図33では、食事前に血糖値が比較的大きくなっている。一方で、食事前の舌下体温は低くなっている。そのため、図33は、舌下体温と血糖値との間に相関関係があることを示唆している。 Blood sugar levels are generally considered to be low when fasting before a meal, and high after a meal; however, in FIG. 33, the blood sugar level is relatively high before a meal. On the other hand, sublingual body temperature before meals is low. Therefore, FIG. 33 suggests that there is a correlation between sublingual body temperature and blood sugar level.

図34は、図33のデータを用いて、舌下体温と血糖値との間の相関関係を調査した結果を示している。図34の横軸は舌下体温を示し、縦軸は血糖値を示している。血糖値と舌下体温は無関係であるべきであるが、図34に示すように負の相関があることが分かる。この負の相関における回帰直線の傾きは-21(mg/dl/deg)である。従って、吸光度データに基づき取得された血糖値データを、この回帰直線の傾きを利用して補正することで、より正確な血糖値データを取得可能となる。回帰直線の傾きを利用した血糖値データの補正式は、次の(5)式のようになる。 FIG. 34 shows the results of investigating the correlation between sublingual body temperature and blood sugar level using the data in FIG. 33. The horizontal axis in FIG. 34 shows sublingual body temperature, and the vertical axis shows blood sugar level. Blood sugar level and sublingual body temperature should be unrelated, but as shown in FIG. 34, it can be seen that there is a negative correlation. The slope of the regression line in this negative correlation is -21 (mg/dl/deg). Therefore, by correcting the blood sugar level data acquired based on the absorbance data using the slope of this regression line, more accurate blood sugar level data can be acquired. A correction equation for blood sugar level data using the slope of the regression line is as shown in equation (5) below.

Figure 0007439455000005
(5)式におけるy_cは補正後の血糖値データ、yは補正前の血糖値データ、Tは検出された舌下体温を表している。なお、切片の「-765」は、補正後の血糖値データが温度によらずほぼ同じ値になるように調整されている。
Figure 0007439455000005
In equation (5), y_c represents the blood sugar level data after correction, y represents the blood sugar level data before correction, and T represents the detected sublingual body temperature. Note that the intercept "-765" is adjusted so that the corrected blood sugar level data will be approximately the same value regardless of temperature.

図35は、(5)式を用いて血糖値データを補正した場合の、温度検出結果と血糖値データの取得結果の一例を説明する図である。図35の見方は図33と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。 FIG. 35 is a diagram illustrating an example of the temperature detection result and the acquisition result of blood sugar level data when the blood sugar level data is corrected using equation (5). Since the view of FIG. 35 is the same as that of FIG. 33, redundant explanation will be omitted here.

補正前の図33と比較して図35では、食事前の時刻における血糖値データは小さくなり、また食事後に長い時間が経過した後にも血糖値データは小さくなっている。そのため、食事前の空腹時や食事後の長い時間の経過後の空腹時には血糖値が低くなるという傾向に沿うように、血糖値データが補正されていることが分かる。 Compared with FIG. 33 before correction, in FIG. 35, the blood sugar level data at the time before the meal is small, and the blood sugar level data is also small even after a long time has passed after the meal. Therefore, it can be seen that the blood sugar level data is corrected so as to follow the tendency for blood sugar levels to be lower when fasting before a meal or after a long period of time after a meal.

なお、本実施形態では、生体Sの舌下体温と血糖値データとの相関関係に基づく補正例を示したが、生体Sの体温の代わりにATRプリズム16の温度を検出し、ATRプリズム16の温度と血糖値データとの相関関係に基づく補正を行っても同様の作用が得られた。 In addition, in this embodiment, an example of correction based on the correlation between the sublingual body temperature of the living body S and the blood sugar level data was shown, but the temperature of the ATR prism 16 is detected instead of the body temperature of the living body S, and the temperature of the ATR prism 16 is A similar effect was obtained even when correction was performed based on the correlation between temperature and blood sugar level data.

<第5実施形態に係る作用効果>
ATRプリズム16を生体Sに接触させて血糖値を測定する場合、ATRプリズム16を接触させる生体Sの部位の温度やATRプリズム16の温度により、取得される血糖値データが変化する場合がある。
<Operations and effects according to the fifth embodiment>
When measuring the blood sugar level by bringing the ATR prism 16 into contact with the living body S, the acquired blood sugar level data may change depending on the temperature of the part of the living body S that the ATR prism 16 comes into contact with and the temperature of the ATR prism 16.

この要因として、接触した生体Sの部位の温度によりATRプリズム16自体が温まり、ATRプリズム16自体による中赤外光の放射量が変化して測定に影響することが考えられる。また、ATRプリズム16の接触により生体Sの部位の温度が変化し、体内の代謝や生体Sの部位からの中赤外光の放射が変化することも考えられる。 A possible reason for this is that the ATR prism 16 itself becomes warm due to the temperature of the part of the living body S that comes into contact with it, and the amount of mid-infrared light emitted by the ATR prism 16 itself changes, which affects the measurement. It is also conceivable that the temperature of the part of the living body S changes due to contact with the ATR prism 16, and the metabolism in the body and the emission of mid-infrared light from the part of the living body S change.

従来技術では、ATRプリズム16等の光学測定部を被測定物に接触させずに測定する構成であるため、ATRプリズム16を接触させる生体Sの部位の温度やATRプリズム16の温度の影響に起因して、血糖値を正確に測定できなくなる場合があった。 In the conventional technology, since the measurement is performed without bringing the optical measurement unit such as the ATR prism 16 into contact with the object to be measured, the temperature of the part of the living body S that the ATR prism 16 comes into contact with and the temperature of the ATR prism 16 may cause In some cases, blood sugar levels could not be measured accurately.

本実施形態では、プローブ光の光強度と、生体S、又はATRプリズム16の少なくとも一方の温度とに基づいて血糖値データを取得する。より詳しくは、プローブ光の光強度に基づき取得された吸光度データに基づいて血糖値データを取得し、また温度センサ50が検出した生体Sの温度に基づき、血糖値データを補正する。 In this embodiment, blood sugar level data is acquired based on the light intensity of the probe light and the temperature of at least one of the living body S and the ATR prism 16. More specifically, blood sugar level data is acquired based on absorbance data acquired based on the light intensity of the probe light, and the blood sugar level data is corrected based on the temperature of the living body S detected by the temperature sensor 50.

この血糖値データの補正には、予め取得された、温度と血糖値との対応関係に基づく補正式が用いられる。これにより、ATRプリズム16の熱が生体Sに与える影響や生体Sの熱がATRプリズム16に与える影響を抑制して、血糖値を正確に測定することができる。 To correct this blood sugar level data, a correction formula based on the correspondence between temperature and blood sugar level obtained in advance is used. Thereby, the influence that the heat of the ATR prism 16 has on the living body S and the influence that the heat of the living body S has on the ATR prism 16 can be suppressed, and the blood sugar level can be accurately measured.

なお、本実施形態では、温度センサ50が生体Sに対応する被検者の舌下体温を検出する例を示したが、これに限定でされるものではない。温度センサ50を被検者の身体の任意の部位に配置し、該部位の温度を検出してもよいし、温度センサ50をATRプリズム16に配置し、ATRプリズム16の温度、又はATRプリズム16に接触した被検者の部位の温度を検出してもよい。但し、温度センサ50の配置位置毎で、温度と血糖値との対応関係に基づく補正式を予め取得し、温度センサ50の配置位置に対応した補正式を測定時に利用することが好ましい。 In addition, although the present embodiment has shown an example in which the temperature sensor 50 detects the sublingual body temperature of the subject corresponding to the living body S, the present invention is not limited to this. The temperature sensor 50 may be placed on any part of the subject's body to detect the temperature of the part, or the temperature sensor 50 may be placed on the ATR prism 16 to detect the temperature of the ATR prism 16 or the temperature of the ATR prism 16. The temperature of the part of the subject that came into contact with the subject may be detected. However, it is preferable to obtain a correction formula based on the correspondence between temperature and blood sugar level in advance for each position of the temperature sensor 50, and use the correction formula corresponding to the position of the temperature sensor 50 during measurement.

温度センサ50をATRプリズム16に配置する場合は、生体SとATRプリズム16とが接触する全反射面の端部に配置すると、温度センサ50がプローブ光を遮って吸光度測定を阻害することを防止できるため、好適である。 When the temperature sensor 50 is placed on the ATR prism 16, placing it at the end of the total reflection surface where the living body S and the ATR prism 16 come into contact prevents the temperature sensor 50 from blocking the probe light and interfering with absorbance measurement. This is suitable because it can be done.

また、生体Sの体温データを用いる場合、ATRプリズム16に接触する生体Sの部位の温度を検出すると、血糖値データをより正確に補正できるため好適である。例えば、ATRプリズム16を唇に接触させて測定する場合には、唇の温度を検出するように温度センサ50を配置すると好適である。但し、唇以外に、耳たぶ、指等の様々な部位にATRプリズム16を接触させても血糖値を測定可能である。 Furthermore, when using the body temperature data of the living body S, it is preferable to detect the temperature of the part of the living body S that contacts the ATR prism 16 because the blood sugar level data can be corrected more accurately. For example, when measuring by bringing the ATR prism 16 into contact with the lips, it is preferable to arrange the temperature sensor 50 to detect the temperature of the lips. However, it is also possible to measure the blood sugar level by bringing the ATR prism 16 into contact with various parts other than the lips, such as the earlobe and fingers.

また、本実施形態では、温度と血糖値との対応関係に基づく補正式を用いて補正する例を示したが、これに限定されるものではない。温度と血糖値との対応関係を示すテーブルを予め作成してHD504等の記憶装置に記憶させ、測定時に検出された温度に基づいてこのテーブルを参照して補正後の血糖値データを取得するようにしてもよい。 Further, in this embodiment, an example is shown in which correction is performed using a correction formula based on the correspondence between temperature and blood sugar level, but the present invention is not limited to this. A table showing the correspondence between temperature and blood sugar level is created in advance and stored in a storage device such as the HD504, and corrected blood sugar level data is obtained by referring to this table based on the temperature detected at the time of measurement. You may also do so.

また、本実施形態では線形な補正式を用いる例を示したが、非線形の多項式を補正式として用いて補正を行ってもよい。非線形の多項式を用いることで、より詳細な補正が可能になる。 Further, although the present embodiment has shown an example using a linear correction equation, correction may be performed using a nonlinear polynomial as the correction equation. By using a nonlinear polynomial, more detailed correction becomes possible.

[第6実施形態]
次に、第6実施形態に係る血糖値測定装置について説明する。
[Sixth embodiment]
Next, a blood sugar level measuring device according to a sixth embodiment will be described.

本実施形態では、第1プローブ光と、前記第1プローブ光とは波長の異なる第2プローブ光とを含む複数のプローブ光のうち、第1プローブ光の第1吸光度と、第2プローブ光の第2吸光度との関係に基づき、第2吸光度を変換吸光度に変換する。そして、この変換吸光度を含む複数のプローブ光の吸光度に基づき、血糖値データを取得する。これにより、変換(補正)のためのデータを予め取得しておくことなく、装置周囲環境や生体の温度変化等の影響を抑制して血糖値を正確に測定する。 In this embodiment, among a plurality of probe lights including a first probe light and a second probe light having a different wavelength from the first probe light, the first absorbance of the first probe light and the second probe light The second absorbance is converted into a converted absorbance based on the relationship with the second absorbance. Then, blood sugar level data is acquired based on the absorbance of a plurality of probe lights including this converted absorbance. As a result, the blood sugar level can be accurately measured without acquiring data for conversion (correction) in advance, while suppressing the influence of the environment around the device, temperature changes in the living body, and the like.

<処理部2fの機能構成>
まず、本実施形態に係る血糖値測定装置の備える処理部2fの機能構成について、図36を参照して説明する。図36は、処理部2fの機能構成の一例を説明するブロック図である。図36に示すように、処理部2fは血糖値取得部22fを備える。また、血糖値取得部22fは、データ保持部223と、吸光度変換部224とを備える。
<Functional configuration of processing section 2f>
First, the functional configuration of the processing section 2f included in the blood sugar level measuring device according to this embodiment will be described with reference to FIG. 36. FIG. 36 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the processing section 2f. As shown in FIG. 36, the processing section 2f includes a blood sugar level acquisition section 22f. Further, the blood sugar level acquisition section 22f includes a data holding section 223 and an absorbance conversion section 224.

これらのうち、データ保持部223の機能はHD504(図5参照)等により実現され、吸光度変換部224の機能はCPU501が所定のプログラムを実行すること等により実現される。 Among these, the function of the data holding unit 223 is realized by the HD 504 (see FIG. 5), and the function of the absorbance converting unit 224 is realized by the CPU 501 executing a predetermined program.

データ保持部223は、吸光度出力部217から入力した第1プローブ光の第1吸光度データ、第2プローブ光の第2吸光度データ、及び第3プローブ光の第3吸光度データのそれぞれを一時保持する。このデータ保持部223は、所定期間が経過すると、新たに入力した第1~第3吸光度データを上書きして保持できる。 The data holding unit 223 temporarily holds each of the first absorbance data of the first probe light, the second absorbance data of the second probe light, and the third absorbance data of the third probe light input from the absorbance output unit 217. The data holding unit 223 can overwrite and hold the newly input first to third absorbance data after a predetermined period of time has elapsed.

吸光度変換部224は、データ保持部223が一時保持した第1~第3吸光度データを読み出し、第1吸光度データを基準吸光度データとして、基準吸光度データと第2吸光度データとの関係に基づき、第2吸光度データを第2変換吸光度データに変換する。また、基準吸光度データと第3吸光度データとの関係に基づき、第3吸光度データを第3変換吸光度データに変換する。ここで、第2変換吸光度データと第3変換吸光度データは、それぞれ変換吸光度の一例である。 The absorbance conversion unit 224 reads out the first to third absorbance data temporarily held by the data holding unit 223, uses the first absorbance data as reference absorbance data, and converts the first absorbance data into the second absorbance data based on the relationship between the reference absorbance data and the second absorbance data. Converting the absorbance data to second converted absorbance data. Further, the third absorbance data is converted into third converted absorbance data based on the relationship between the reference absorbance data and the third absorbance data. Here, the second converted absorbance data and the third converted absorbance data are each an example of converted absorbance.

また、本実施形態では、一例として、波数が1100cm-1のプローブ光を第1プローブ光とし、波数が1050cm-1のプローブ光を第2プローブ光とし、波数が1070cm-1のプローブ光を第3プローブ光とする。 Further, in this embodiment, as an example, a probe light with a wave number of 1100 cm-1 is used as the first probe light, a probe light with a wave number of 1050 cm-1 is used as the second probe light, and a probe light with a wave number of 1070 cm-1 is used as the first probe light. 3 probe lights.

その後、吸光度変換部224は、第1吸光度データ、第2変換吸光度データ、及び第3変換吸光度データのそれぞれを生体情報出力部221に出力する。生体情報出力部221は、これらを入力データとして、上述した(4)式の正規化MLRモデルに基づき血糖値データを取得する。この(4)式の正規化MLRモデルは、線形モデルの一例である。 After that, the absorbance converting section 224 outputs each of the first absorbance data, the second converted absorbance data, and the third converted absorbance data to the biological information output section 221. The biological information output unit 221 uses these as input data to acquire blood sugar level data based on the normalized MLR model of equation (4) described above. The normalized MLR model expressed by equation (4) is an example of a linear model.

<吸光度変換部224の作用>
次に、吸光度変換部224の作用について説明する。まず、基準吸光度に対する第2吸光度及び第3吸光度のそれぞれの相関関係について述べる。
<Action of the absorbance converter 224>
Next, the function of the absorbance converter 224 will be explained. First, the correlation between the second absorbance and the third absorbance with respect to the reference absorbance will be described.

この相関関係を調査するために、食事前から食事後3時間が経過するまでに、数十回にわたって、生体Sに対応する被検者の唇を被測定物として第1~第3吸光度を測定した。図37は、基準吸光度に対する第2吸光度及び第3吸光度のそれぞれの相関関係を示す図である。図37の横軸は基準吸光度を示している。また黒点のプロットは第2吸光度を示し、白点のプロットは第3吸光度を示している。 In order to investigate this correlation, the first to third absorbances were measured using the subject's lips, which corresponds to the living body S, several dozen times from before the meal until 3 hours had passed after the meal. did. FIG. 37 is a diagram showing the correlation between the second absorbance and the third absorbance with respect to the reference absorbance. The horizontal axis in FIG. 37 indicates the reference absorbance. Moreover, the plot of black dots indicates the second absorbance, and the plot of white dots indicates the third absorbance.

生体SとATRプリズム16との接触状態や、光検出器17の検出感度の変動等によって、測定される吸光度は変動するが、平均すると第2吸光度及び第3吸光度はそれぞれ基準吸光度に対して比例すると考えられる。しかし、図37に示すように、基準吸光度に対する第2吸光度の回帰直線371(実線の回帰直線)と基準吸光度に対する第3吸光度の回帰直線372(破線の回帰直線)は、切片の値が異なっている。具体的には、第2吸光度の回帰直線の切片は0.187であり、第3吸光度の回帰直線の切片は0.217である。 The measured absorbance varies depending on the contact state between the living body S and the ATR prism 16, the detection sensitivity of the photodetector 17, etc., but on average, the second absorbance and the third absorbance are each proportional to the reference absorbance. It is thought that then. However, as shown in FIG. 37, the regression line 371 (solid regression line) of the second absorbance with respect to the standard absorbance and the regression line 372 (broken line regression line) of the third absorbance with respect to the standard absorbance have different intercept values. There is. Specifically, the intercept of the regression line of the second absorbance is 0.187, and the intercept of the regression line of the third absorbance is 0.217.

このような切片のずれは、装置周囲環境の温度や、波長の違いに伴う光検出器17の感度差、0点のドリフト等を要因として生じていると考えられる。そのため、本実施形態では、この切片のずれを補正するように第2及び第3吸光度データを変換する。 It is thought that such a deviation of the intercept is caused by factors such as the temperature of the surrounding environment of the apparatus, the difference in sensitivity of the photodetector 17 due to the difference in wavelength, and the drift of the zero point. Therefore, in this embodiment, the second and third absorbance data are converted so as to correct this deviation of the intercept.

また、正規化MLRモデルでは、プローブ光の波長毎で測定感度が異なると、吸光度に基づき取得される血糖値データが変化する。この測定感度は回帰直線の傾きに対応し、図37の例では、回帰直線371の傾きは0.883であり、回帰直線372の傾きは0.872となっており、測定感度が異なっている。そのため、本実施形態では、この傾きのずれを補正するように第2及び第3吸光度データを変換する。 Furthermore, in the normalized MLR model, if the measurement sensitivity differs depending on the wavelength of the probe light, the blood glucose level data acquired based on the absorbance will change. This measurement sensitivity corresponds to the slope of the regression line, and in the example of FIG. 37, the slope of the regression line 371 is 0.883, and the slope of the regression line 372 is 0.872, indicating that the measurement sensitivity is different. . Therefore, in this embodiment, the second and third absorbance data are converted so as to correct this deviation in slope.

このような切片と傾きのずれを補正する変換処理を行うための変換式を、以下の(6)式、(7)式に示す。 The following equations (6) and (7) show conversion formulas for performing a conversion process to correct such a deviation between the intercept and the slope.

Figure 0007439455000006
Figure 0007439455000006

Figure 0007439455000007
但し、(6)式におけるa1050_cは変換後の第2吸光度データ(第2変換吸光度データ)、a_1050は変換前の第2吸光度データ、c1050は回帰直線371の切片、k1050は回帰直線371の傾きをそれぞれ表している。また、(7)式におけるa1070_cは変換後の第3吸光度データ(第3変換吸光度データ)、a_1070は変換前の第3吸光度データ、c1070は回帰直線372の切片、k1070は回帰直線372の傾きをそれぞれ表している。
Figure 0007439455000007
However, a1050_c in equation (6) is the second absorbance data after conversion (second converted absorbance data), a_1050 is the second absorbance data before conversion, c1050 is the intercept of the regression line 371, and k1050 is the slope of the regression line 371. each represents. In addition, a1070_c in equation (7) is the third absorbance data after conversion (third converted absorbance data), a_1070 is the third absorbance data before conversion, c1070 is the intercept of the regression line 372, and k1070 is the slope of the regression line 372. each represents.

この第2変換吸光度データ及び第3変換吸光度データが、正規化MLRモデルに入力される。なお、(4)式の正規化MLRモデルにおける各項の係数は、変換後の吸光度データに対応するように予め定められている。 This second converted absorbance data and third converted absorbance data are input into the normalized MLR model. Note that the coefficients of each term in the normalized MLR model of equation (4) are determined in advance to correspond to the converted absorbance data.

ここで、図37では、基準吸光度に対する第2吸光度及び第3吸光度のそれぞれの相関関係データを得るために、食事前から食事後3時間が経過するまでに数十回にわたって吸光度を測定した例を示した。しかし、より少ない回数の吸光度の測定でも、基準吸光度に対する第2吸光度及び第3吸光度のそれぞれの相関関係データを取得可能である。 Here, in FIG. 37, an example is shown in which the absorbance was measured several dozen times from before the meal to 3 hours after the meal in order to obtain correlation data of the second absorbance and the third absorbance with respect to the reference absorbance. Indicated. However, even if the absorbance is measured a smaller number of times, it is possible to obtain correlation data of each of the second absorbance and the third absorbance with respect to the reference absorbance.

図38は、1回の吸光度測定における基準吸光度、第2吸光度及び第3吸光度を示す図である。1回の吸光度測定で複数回の吸光度データをサンプリングするが、図38の横軸は、そのサンプリング回数を示し、縦軸は吸光度を示している。図38に示す例では、1回の吸光度測定におけるサンプリング回数は120回程度である。また、図38のグラフは、基準吸光度、第2吸光度及び第3吸光度の測定結果を混在させて示している。 FIG. 38 is a diagram showing the reference absorbance, second absorbance, and third absorbance in one absorbance measurement. Absorbance data is sampled multiple times in one absorbance measurement, and the horizontal axis in FIG. 38 shows the number of samplings, and the vertical axis shows the absorbance. In the example shown in FIG. 38, the number of samplings in one absorbance measurement is approximately 120 times. Moreover, the graph of FIG. 38 shows the measurement results of the reference absorbance, the second absorbance, and the third absorbance in a mixed manner.

サンプリング回数が15回程度の時に、ATRプリズム16が唇に接触し、その後吸光度が上がっている。但し、接触後に吸光度が一定になるのではなく、徐々に上昇している。これは、ATRプリズム16と唇との接触状態の変化や、ATRプリズム16が唇に接触したことによるATRプリズム16又は唇の温度変化に起因するものである。なお、この1回の測定に要する時間は1分程度である。 When the number of samplings is about 15, the ATR prism 16 comes into contact with the lips, and the absorbance increases thereafter. However, the absorbance does not remain constant after contact, but gradually increases. This is due to a change in the contact state between the ATR prism 16 and the lips, or a change in temperature of the ATR prism 16 or the lips due to the ATR prism 16 coming into contact with the lips. Note that the time required for this one measurement is about 1 minute.

図38の測定結果を用いて得られた、基準吸光度に対する第2吸光度及び第3吸光度のそれぞれの相関関係を図39に示す。図39の見方は図37と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。 FIG. 39 shows the correlation between the second absorbance and the third absorbance with respect to the reference absorbance, which was obtained using the measurement results in FIG. 38. Since the view of FIG. 39 is the same as that of FIG. 37, redundant explanation will be omitted here.

図39に示すように、1回の吸光度測定でも第2吸光度の回帰直線371と、第3吸光度の回帰直線372を求めることができる。そして、回帰直線371の傾きと切片を用いて第2変換吸光度データを取得し、回帰直線372の傾きと切片を用いて第3変換吸光度データを取得できる。 As shown in FIG. 39, a regression line 371 of the second absorbance and a regression line 372 of the third absorbance can be obtained even with one absorbance measurement. Second converted absorbance data can be obtained using the slope and intercept of the regression line 371, and third converted absorbance data can be obtained using the slope and intercept of the regression line 372.

本実施形態における血糖値測定では、吸光度変換部224は、データ保持部223が一時保持した複数の第1~第3吸光度データを読み出す。そして、第1吸光度データを基準吸光度データとして求めた第2吸光度データの回帰直線371の傾きと切片を用いて、第2変換吸光度データを取得する。また、第1吸光度データを基準吸光度データとして求めた第3吸光度データの回帰直線372の傾きと切片を用いて第3変換吸光度データを取得する。 In the blood sugar level measurement in this embodiment, the absorbance conversion unit 224 reads out the plurality of first to third absorbance data temporarily held by the data holding unit 223. Then, second converted absorbance data is obtained using the slope and intercept of the regression line 371 of the second absorbance data obtained using the first absorbance data as reference absorbance data. Further, third converted absorbance data is obtained using the slope and intercept of the regression line 372 of the third absorbance data obtained using the first absorbance data as reference absorbance data.

このようにして、変換(補正)のためのデータを予め取得しておくことなく、装置周囲環境の温度や、波長の違いに伴う光検出器17の感度差、0点のドリフト等の影響を補正するように吸光度データを変換できる。 In this way, the effects of the temperature of the surrounding environment of the device, the sensitivity difference of the photodetector 17 due to the difference in wavelength, the drift of the 0 point, etc. can be eliminated without acquiring data for conversion (correction) in advance. Absorbance data can be transformed to correct.

<第6実施形態に係る作用効果>
以上説明してきたように、本実施形態では、第1プローブ光と、前記第1プローブ光とは波長の異なる第2プローブ光と、を含む複数のプローブ光のうち、第1プローブ光の第1吸光度データと、第2プローブ光の第2吸光度データを用いて、第1吸光度と第2吸光度の一例としての回帰直線371を求める。そして、回帰直線371の傾きと切片を用いて、第2吸光度データを第2変換吸光度データに変換し、第2変換吸光度データを含む複数のプローブ光の吸光度データに基づき、血糖値を測定する。
<Operations and effects according to the sixth embodiment>
As explained above, in the present embodiment, the first probe light of the first probe light is selected from among the plurality of probe lights including the first probe light and the second probe light having a different wavelength from the first probe light. Using the absorbance data and the second absorbance data of the second probe light, a regression line 371 as an example of the first absorbance and the second absorbance is determined. Then, the second absorbance data is converted to second converted absorbance data using the slope and intercept of the regression line 371, and the blood sugar level is measured based on the absorbance data of the plurality of probe lights including the second converted absorbance data.

予め取得しておいた変換(補正)のためのデータを用いないため、装置周囲環境や生体の温度変化等により測定条件が刻々と変化しても、変化に応じて装置周囲環境や生体の温度変化等を補正するように、第2吸光度データを第2変換吸光度データに変換できる。これにより、装置周囲環境や生体の温度変化等の影響を抑制し、血糖値を正確に測定することができる。 Since data for conversion (correction) obtained in advance is not used, even if the measurement conditions change moment by moment due to changes in the surrounding environment of the device or the temperature of the living body, the temperature of the surrounding environment of the device or the living body will be adjusted accordingly. The second absorbance data can be converted to second converted absorbance data to correct for changes and the like. This makes it possible to suppress the effects of changes in the environment around the device and the temperature of the living body, and to accurately measure blood sugar levels.

ここで、本実施形態では、回帰直線の傾きと切片を用いる変換処理の例を示したが、これに限定されるものではない。光検出器17には非線形な感度特性を有するものもあるため、このような場合には、2次式や3次式等の回帰多項式における各項の係数のうちの少なくとも1つを用いて変換処理を行うこともできる。これにより、光検出器17は非線形な感度特性を有する場合等にも、装置周囲環境や生体の温度変化等の影響をより詳細に抑制し、血糖値を正確に測定できる。 Here, in this embodiment, an example of the conversion process using the slope and intercept of the regression line has been shown, but the present invention is not limited to this. Some photodetectors 17 have nonlinear sensitivity characteristics, so in such cases, conversion is performed using at least one of the coefficients of each term in a regression polynomial such as a quadratic or cubic equation. Processing can also be performed. As a result, even if the photodetector 17 has nonlinear sensitivity characteristics, it is possible to more precisely suppress the influence of the surrounding environment of the device, temperature changes in the living body, etc., and accurately measure the blood sugar level.

また、本実施形態では、血糖値取得部22fがデータ保持部223を備える例を示したが、これに限定されるものでなく、データ保持部223の機能をデータ収録部216や外部の記憶装置等に備えさせてもよい。 Further, in the present embodiment, an example has been shown in which the blood sugar level acquisition unit 22f includes the data holding unit 223, but the present invention is not limited to this, and the functions of the data holding unit 223 can be transferred to the data recording unit 216 or an external storage device. etc. may be prepared.

また、本実施形態では傾きと切片の両方を用いて変換処理を行う例を示したが、傾き又は切片の少なくとも一方を用いて変換処理を行っても良い。 Further, in this embodiment, an example was shown in which the conversion process is performed using both the slope and the intercept, but the conversion process may be performed using at least one of the slope and the intercept.

以上、実施形態について説明してきたが、本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. be.

実施形態では、吸光度取得部21、血糖値取得部22、駆動制御部23等の機能を1つの処理部2が実現する例を示したが、これに限定されるものではない。これらの機能を別々の処理部により実現してもよいし、吸光度取得部21及び血糖値取得部22の機能を複数の処理部に分散させて実現してもよい。また、処理部の機能や、データ収録部216等の記憶装置の機能をクラウドサーバ等の外部装置が実現する構成にすることも可能である。 In the embodiment, an example has been shown in which one processing section 2 implements the functions of the absorbance acquisition section 21, the blood sugar level acquisition section 22, the drive control section 23, etc., but the present invention is not limited to this. These functions may be realized by separate processing sections, or the functions of the absorbance acquisition section 21 and the blood sugar level acquisition section 22 may be realized by being distributed among a plurality of processing sections. Further, it is also possible to adopt a configuration in which the functions of the processing unit and the functions of the storage device such as the data recording unit 216 are realized by an external device such as a cloud server.

また、実施形態では、複数の光源としての第1光源111、第2光源112及び第3光源113を備え、それぞれが中赤外領域で異なる波長の光を射出する例を示したが、これに限定されるものではない。1つの光源が複数の波長の光を射出してもよい。 Further, in the embodiment, an example has been shown in which the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 are provided as a plurality of light sources, and each of them emits light of a different wavelength in the mid-infrared region. It is not limited. One light source may emit light of multiple wavelengths.

また、光源として量子カスケードレーザの例を示したが、これに限定されるものではなく、赤外線ランプや、LED(Light Emitting Diode)、SLD(Super Luminescent Ddiode)等のレーザ以外の光源を用いることもできる。この場合には、適宜、所望の波長のみを取り出す波長フィルタを介してプローブ光をATRプリズム16等の全反射部材に入射させると好適である。或いは、光検出器17が波長フィルタを介してプローブ光を受光すると好適である。 Furthermore, although a quantum cascade laser is shown as an example of a light source, it is not limited to this, and light sources other than lasers such as infrared lamps, LEDs (Light Emitting Diodes), and SLDs (Super Luminescent Diodes) may also be used. can. In this case, it is preferable to make the probe light enter a total reflection member such as the ATR prism 16 via a wavelength filter that extracts only the desired wavelength. Alternatively, it is preferable that the photodetector 17 receives the probe light through a wavelength filter.

また、実施形態では、生体情報として血糖値を測定する例を示したが、これに限定されるものではなく、吸光度に基づいて測定できれば、他の生体情報の測定に実施形態を適用することもできる。 Further, in the embodiment, an example of measuring blood sugar level as biological information is shown, but the embodiment is not limited to this, and as long as it can be measured based on absorbance, the embodiment can be applied to measurement of other biological information. can.

また、光源で射出された後や中空光ファイバから出射された後に、プローブ光の一部を分岐させるビームスプリッタ等の光学素子と、分岐された一部のプローブ光強度を検出する検出素子とを設け、プローブ光強度の変動を抑制するように、光源の駆動電圧又は駆動電流をフィードバック制御する構成にしてもよい。これにより、光源の出力変動を抑え、より正確な生体情報の測定が可能になる。 In addition, an optical element such as a beam splitter that splits a part of the probe light after it is emitted from a light source or a hollow optical fiber, and a detection element that detects the intensity of the part of the branched probe light are used. The drive voltage or drive current of the light source may be feedback-controlled so as to suppress fluctuations in probe light intensity. This suppresses fluctuations in the output of the light source and enables more accurate measurement of biological information.

また、全反射部材をATRプリズム16で構成する例を示したが、これに限定されるものではない。全反射させることができ、全反射の際に界をしみ出させることができれば平行平板や光ファイバ等を用いて全反射部材を構成してもよい。 Further, although an example has been shown in which the total reflection member is composed of the ATR prism 16, the present invention is not limited to this. The total reflection member may be constructed using a parallel plate, an optical fiber, or the like, as long as it can cause total reflection and allow the field to seep out during total reflection.

また、第1実施形態に係る血糖値測定装置100の構成に第2~第6実施形態を適用する例を説明したが、これに限定されるものではない。血糖値測定装置が1つの光源を備え、1つの光源から波長の異なる第1~第3プローブ光を射出させて測定する場合にも第2~第4実施形態のそれぞれを適用できる。その場合は、第1~第3プローブ光のATRプリズム16への入射を切り替える必要はないため、血糖値測定装置は第1シャッタ121、第2シャッタ122、第3シャッタ123、第1ハーフミラー131及び第2ハーフミラー132を備えなくてもよい。 Further, although an example has been described in which the second to sixth embodiments are applied to the configuration of the blood glucose level measuring device 100 according to the first embodiment, the present invention is not limited thereto. The second to fourth embodiments can also be applied to the case where the blood glucose level measuring device includes one light source and the first to third probe lights having different wavelengths are emitted from the one light source to perform measurement. In that case, since there is no need to switch the incidence of the first to third probe lights onto the ATR prism 16, the blood sugar level measuring device uses the first shutter 121, the second shutter 122, the third shutter 123, and the first half mirror 131. Also, the second half mirror 132 may not be provided.

また、血糖値測定装置が1つの光源を備え、1つの光源から1つの波長のプローブ光を射出させて測定する場合にも第2~第5実施形態のそれぞれを適用可能である。 Further, each of the second to fifth embodiments can be applied to the case where the blood sugar level measuring device includes one light source and the measurement is performed by emitting probe light of one wavelength from the one light source.

また、非入射期間における光検出器17による検出値を用いて第1~第3プローブ光の光強度を補正しない場合の吸光度測定及び生体情報測定においても、第2~第6実施形態を適用することができる。 Further, the second to sixth embodiments are also applied to absorbance measurement and biological information measurement when the light intensity of the first to third probe lights is not corrected using the detected value by the photodetector 17 during the non-incidence period. be able to.

さらに、第1~第6実施形態における複数を組み合わせて血糖値測定装置を構成してもよい。 Furthermore, a blood glucose level measuring device may be configured by combining a plurality of the first to sixth embodiments.

また、実施形態は、吸光度測定方法も含む。例えば、吸光度測定方法は、特定波長領域で波長の異なる複数のプローブ光を射出する工程と、入射される前記プローブ光を全反射部材により被測定物に接触した状態で全反射させる工程と、前記複数のプローブ光の全部が前記全反射部材に入射しない期間が少なくとも設けられるように、前記プローブ光の前記全反射部材への入射を制御する工程と、前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出可能に設けられた光強度検出部による工程と、前記プローブ光が前記全反射部材に入射する状態での前記光強度検出部による検出値と、前記複数のプローブ光の全部が前記全反射部材に入射しない状態での前記検出値と、に基づき取得される吸光度を出力する工程と、を行う。このような吸光度測定方法により、第1実施形態に係る吸光度装置と同様の効果を得ることができる。 Embodiments also include a method of measuring absorbance. For example, the absorbance measuring method includes a step of emitting a plurality of probe lights having different wavelengths in a specific wavelength region, a step of totally reflecting the incident probe light by a total reflection member while in contact with the object to be measured, and a step of controlling the incidence of the probe light on the total reflection member so that there is at least a period in which all of the plurality of probe lights do not enter the total reflection member; and the probe light emitted from the total reflection member. a process using a light intensity detection unit provided to be able to detect the light intensity of the probe light, a detected value by the light intensity detection unit in a state in which the probe light is incident on the total reflection member, and a detection value of all of the plurality of probe lights. and outputting an absorbance obtained based on the detected value in a state where the light does not enter the total reflection member. With such an absorbance measuring method, it is possible to obtain the same effects as the absorbance device according to the first embodiment.

また、吸光度測定方法は、特定波長領域のプローブ光を射出する工程と、入射される前記プローブ光を全反射部材により被測定物に接触した状態で全反射させる工程と、導光部により、前記各プローブ光を前記全反射部材に導光する工程と、前記導光部を駆動させる工程と、前記導光部の駆動を制御する工程と、前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出する検出工程と、前記光強度に基づき取得される前記プローブ光の吸光度を出力する工程と、を行う。このような吸光度測定方法により、第2実施形態に係る吸光度装置と同様の効果を得ることができる。 Further, the absorbance measurement method includes a step of emitting probe light in a specific wavelength range, a step of totally reflecting the incident probe light by a total reflection member while in contact with the object to be measured, and a step of A step of guiding each probe light to the total reflection member, a step of driving the light guide section, a step of controlling the drive of the light guide section, and a step of light of the probe light emitted from the total reflection member. A detection step of detecting the intensity and a step of outputting the absorbance of the probe light obtained based on the light intensity are performed. With such an absorbance measuring method, it is possible to obtain the same effects as the absorbance device according to the second embodiment.

また、生体情報測定方法は、特定波長領域のプローブ光を射出する工程と、入射される前記プローブ光を全反射部材により被測定物に接触した状態で全反射させる工程と、前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出する工程と、前記光強度と、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度と、に基づき取得される生体情報を出力する工程と、を行う。このような生体情報測定方法により、第5実施形態に係る生体情報測定装置と同様の効果を得ることができる。 Further, the biological information measuring method includes a step of emitting probe light in a specific wavelength range, a step of totally reflecting the incident probe light by a total reflection member while in contact with a measured object, and a step of totally reflecting the incident probe light from the total reflection member. a step of detecting the light intensity of the emitted probe light; and a step of outputting biological information acquired based on the light intensity and the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member. conduct. With such a biological information measuring method, it is possible to obtain the same effects as the biological information measuring device according to the fifth embodiment.

また、生体情報測定方法は、第1プローブ光と、前記第1プローブ光とは波長の異なる第2プローブ光と、を含む複数のプローブ光を射出する工程と、被測定物により光吸収された前記プローブ光の光強度を検出する工程と、前記光強度に基づき、前記プローブ光の吸光度を取得する工程と、前記第1プローブ光の第1吸光度と、前記第2プローブ光の第2吸光度との関係に基づき、前記第2吸光度を変換吸光度に変換する工程と、前記変換吸光度を含む前記複数のプローブ光の吸光度に基づいて取得される生体情報を出力する工程と、を行う。このような生体情報測定方法により、第6実施形態に係る生体情報測定装置と同様の効果を得ることができる。 Further, the biological information measuring method includes a step of emitting a plurality of probe lights including a first probe light and a second probe light having a different wavelength from the first probe light, and a step of emitting a plurality of probe lights including a first probe light and a second probe light having a different wavelength from the first probe light, and a step of detecting a light intensity of the probe light; a step of obtaining an absorbance of the probe light based on the light intensity; a first absorbance of the first probe light; and a second absorbance of the second probe light. Based on the relationship, a step of converting the second absorbance to a converted absorbance, and a step of outputting biological information acquired based on the absorbance of the plurality of probe lights including the converted absorbance are performed. With such a biological information measuring method, it is possible to obtain the same effects as the biological information measuring device according to the sixth embodiment.

また、上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP(digital signal processor)、FPGA(field programmable gate array)や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。 Moreover, each function of the embodiment described above can be realized by one or more processing circuits. Here, the term "processing circuit" as used herein refers to a processor programmed to execute each function by software, such as a processor implemented by an electronic circuit, or a processor designed to execute each function explained above. This includes devices such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (digital signal processors), FPGAs (field programmable gate arrays), and conventional circuit modules.

1 測定部
100 血糖値測定装置(生体情報測定装置の一例)
101 吸光度測定装置
111 第1光源(光源の一例)
112 第2光源(光源の一例)
113 第3光源(光源の一例)
121 第1シャッタ
122 第2シャッタ
123 第3シャッタ
131 第1ハーフミラー
132 第2ハーフミラー
14 カップリングレンズ
151 第1中空光ファイバ(導光部の一例)
152 第2中空光ファイバ
153 導光支持部材
154 出射支持部材
16 ATRプリズム(全反射部材の一例)
161 入射面
162 第1全反射面
162m、163m 反射膜(領域規定部の一例)
162k、163k 界
163 第2全反射面
164 出射面
17 光検出器(光強度検出部の一例)
181 圧電駆動部(駆動部の一例)
1820 圧電駆動部(駆動部の一例)
1821 モータ(駆動部の一例)
1822 MEMSミラー(駆動部の一例)
191 偏向ミラー(偏向部の一例)
192 第1集光レンズ
193 第2集光レンズ(集光部の一例)
2 処理部
21 吸光度取得部
211 光源駆動部
212 光源制御部
213 シャッタ駆動部
214 シャッタ制御部(入射制御部の一例)
215 データ取得部
216 データ収録部
217 吸光度出力部
218 報知部
219 圧力補正部
22 血糖値取得部
221 生体情報出力部
222 温度補正部
223 データ保持部
224 吸光度変換部
23 駆動制御部
30 圧力センサ(圧力検出部の一例)
31 全反射支持部
50 温度センサ(温度検出部の一例)
501 CPU
506 ディスプレイ
519 検出I/F
85 周期(1周期の一例)
86 期間(第1入射期間の一例)
87 期間(第2入射期間の一例)
84、88 非入射期間
S 生体(被測定物の一例)
P プローブ光
Pr 接触圧(圧力の一例)
y 補正前の血糖値データ
y_c 補正後の血糖値データ
T 舌下体温
1 Measuring unit 100 Blood sugar level measuring device (an example of a biological information measuring device)
101 Absorbance measuring device 111 First light source (an example of a light source)
112 Second light source (an example of a light source)
113 Third light source (an example of a light source)
121 First shutter 122 Second shutter 123 Third shutter 131 First half mirror 132 Second half mirror 14 Coupling lens 151 First hollow optical fiber (an example of a light guiding part)
152 Second hollow optical fiber 153 Light guide support member 154 Output support member 16 ATR prism (an example of a total reflection member)
161 Incident surface 162 First total reflection surface 162m, 163m Reflective film (an example of area defining part)
162k, 163k Field 163 Second total reflection surface 164 Output surface 17 Photodetector (an example of a light intensity detection section)
181 Piezoelectric drive unit (an example of a drive unit)
1820 Piezoelectric drive unit (an example of a drive unit)
1821 Motor (an example of a drive part)
1822 MEMS mirror (an example of a driving part)
191 Deflection mirror (an example of a deflection part)
192 First condensing lens 193 Second condensing lens (an example of a condensing part)
2 Processing unit 21 Absorbance acquisition unit 211 Light source drive unit 212 Light source control unit 213 Shutter drive unit 214 Shutter control unit (an example of an incident control unit)
215 Data acquisition section 216 Data recording section 217 Absorbance output section 218 Notification section 219 Pressure correction section 22 Blood sugar level acquisition section 221 Biological information output section 222 Temperature correction section 223 Data holding section 224 Absorbance conversion section 23 Drive control section 30 Pressure sensor (pressure Example of detection part)
31 Total reflection support part 50 Temperature sensor (an example of a temperature detection part)
501 CPU
506 Display 519 Detection I/F
85 cycle (example of 1 cycle)
86 period (an example of the first incidence period)
87 Period (an example of the second incident period)
84, 88 Non-incident period S Living body (example of object to be measured)
P Probe light Pr Contact pressure (an example of pressure)
y Blood sugar level data before correction y_c Blood sugar level data after correction T Sublingual body temperature

特許3590047号公報Patent No. 3590047

Claims (12)

特定波長領域のプローブ光を射出する光源と、
入射される前記プローブ光を被測定物に接触した状態で全反射させる全反射部材と、
前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度と、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度と、に基づき取得される生体情報を出力する生体情報出力部と、
前記全反射部材に設けられ、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部と、を備える
生体情報測定装置。
a light source that emits probe light in a specific wavelength range;
a total reflection member that totally reflects the incident probe light while in contact with the object to be measured;
a light intensity detection unit that detects the light intensity of the probe light emitted from the total reflection member;
a biological information output unit that outputs biological information acquired based on the light intensity and the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member;
A biological information measuring device comprising: a temperature detection unit provided on the total reflection member and detecting a temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member .
前記生体情報出力部は、前記光強度に基づき取得された前記生体情報を、前記温度に基づき補正する
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to claim 1, wherein the biological information output unit corrects the biological information acquired based on the light intensity based on the temperature.
前記温度検出部は、前記全反射部材における全反射面の端部に配置される、請求項1、又は請求項2に記載の生体情報測定装置。The biological information measuring device according to claim 1 or 2, wherein the temperature detection section is arranged at an end of a total reflection surface of the total reflection member. 前記被測定物は生体であり、
前記全反射部材が前記生体に接触する部位は唇である
請求項1乃至の何れか1項に記載の生体情報測定装置。
The object to be measured is a living body,
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the part where the total reflection member comes into contact with the living body is the lips.
前記全反射部材は、全反射面における前記被測定物が接触する測定感度領域を規定する領域規定部を含む
請求項1乃至の何れか1項に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the total reflection member includes an area defining section that defines a measurement sensitivity area that the object to be measured contacts on the total reflection surface.
前記領域規定部は、前記測定感度領域で前記プローブ光を全反射させることで、前記測定感度領域を規定する
請求項に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to claim 5 , wherein the region defining section defines the measurement sensitivity region by totally reflecting the probe light in the measurement sensitivity region.
前記領域規定部は、前記全反射面の端部以外の領域に設けられる前記測定感度領域を規定する
請求項、又はに記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to claim 5 or 6 , wherein the area defining section defines the measurement sensitivity area provided in an area other than an end of the total reflection surface.
前記全反射部材に前記プローブ光を導光する導光部と、
前記導光部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、を備える
請求項1乃至の何れか1項に記載の生体情報測定装置。
a light guide section that guides the probe light to the total reflection member;
a driving section that drives the light guide section;
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a drive control section that controls the drive section.
前記駆動部は、前記導光部の位置又は角度の少なくとも1つを変化させる
請求項に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to claim 8 , wherein the drive section changes at least one of a position or an angle of the light guide section.
前記生体情報は血糖値情報である
請求項1乃至の何れか1項に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the biological information is blood sugar level information.
前記プローブ光の波数は、1050cm-1、1070cm-1、又は1100cm-1の少なくとも1つを含む
請求項10に記載の生体情報測定装置。
The biological information measuring device according to claim 10 , wherein the wave number of the probe light includes at least one of 1050 cm-1, 1070 cm-1, and 1100 cm-1.
特定波長領域のプローブ光を射出する工程と、
入射される前記プローブ光を全反射部材により被測定物に接触した状態で全反射させる工程と、
前記全反射部材から出射される前記プローブ光の光強度を検出する工程と、
前記光強度と、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度と、に基づき取得される生体情報を出力する工程と、
前記全反射部材に設けられた温度検出部より、前記被測定物又は前記全反射部材の少なくとも一方の温度を検出する工程と、を行う
生体情報測定方法。
a step of emitting probe light in a specific wavelength range;
Totally reflecting the incident probe light with a total reflection member in contact with the object to be measured;
detecting the light intensity of the probe light emitted from the total reflection member;
outputting biological information acquired based on the light intensity and the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member;
A biological information measuring method comprising: detecting the temperature of at least one of the object to be measured or the total reflection member using a temperature detection section provided on the total reflection member .
JP2019195632A 2019-10-28 2019-10-28 Biological information measuring device and biological information measuring method Active JP7439455B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019195632A JP7439455B2 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Biological information measuring device and biological information measuring method
PCT/JP2020/040128 WO2021085387A1 (en) 2019-10-28 2020-10-26 Biological information measuring device and biological information measuring method
EP20803977.6A EP4052023A1 (en) 2019-10-28 2020-10-26 Biological information measuring device and biological information measuring method
CN202080074763.4A CN114599280A (en) 2019-10-28 2020-10-26 Biological information measuring apparatus and biological information measuring method
US17/771,491 US20220369963A1 (en) 2019-10-28 2020-10-26 Biological information measuring device and biological information measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019195632A JP7439455B2 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Biological information measuring device and biological information measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021065651A JP2021065651A (en) 2021-04-30
JP7439455B2 true JP7439455B2 (en) 2024-02-28

Family

ID=75636199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019195632A Active JP7439455B2 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Biological information measuring device and biological information measuring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7439455B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147896A (en) 2003-11-17 2005-06-09 Kagawa Univ Method and apparatus for measuring concentration of mixed solution component
JP2008086705A (en) 2006-10-05 2008-04-17 Sanyo Electric Co Ltd Measurement assisting material, and optical measuring method using the same
JP2008154683A (en) 2006-12-21 2008-07-10 Aruze Corp Game machine and game system
JP2012021812A (en) 2010-07-12 2012-02-02 Seiko Epson Corp Concentration assaying device, and concentration assaying method and program
JP2013512435A (en) 2009-11-30 2013-04-11 コーニング インコーポレイテッド Biosensor and method with variable penetration depth
JP2019037752A (en) 2017-08-23 2019-03-14 株式会社リコー Measuring apparatus and measuring method
WO2019176157A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 三菱電機株式会社 Biological material measurement device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147896A (en) 2003-11-17 2005-06-09 Kagawa Univ Method and apparatus for measuring concentration of mixed solution component
JP2008086705A (en) 2006-10-05 2008-04-17 Sanyo Electric Co Ltd Measurement assisting material, and optical measuring method using the same
JP2008154683A (en) 2006-12-21 2008-07-10 Aruze Corp Game machine and game system
JP2013512435A (en) 2009-11-30 2013-04-11 コーニング インコーポレイテッド Biosensor and method with variable penetration depth
JP2012021812A (en) 2010-07-12 2012-02-02 Seiko Epson Corp Concentration assaying device, and concentration assaying method and program
JP2019037752A (en) 2017-08-23 2019-03-14 株式会社リコー Measuring apparatus and measuring method
WO2019176157A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 三菱電機株式会社 Biological material measurement device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021065651A (en) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI468688B (en) Optical sensor for determining the concentration of an analyte
JP7423622B2 (en) Apparatus and method for analyzing substances
WO2021085341A1 (en) Measuring apparatus and biological information measuring apparatus
US8135450B2 (en) Noninvasive glucose sensing methods and systems
CN115290569A (en) Device and method for analyzing materials
JP2019507320A (en) Apparatus and method for analyzing substances
US20210259586A1 (en) Measurement apparatus and biological information measurement apparatus
JP7363368B2 (en) Absorbance measuring device and biological information measuring device
JP7439455B2 (en) Biological information measuring device and biological information measuring method
JP7533074B2 (en) Biological information measuring device and biological information measuring method
JP7363370B2 (en) Absorbance measuring device and biological information measuring device
JP7363369B2 (en) Measuring device, absorbance measuring device, biological information measuring device, and measuring method
JP7439456B2 (en) Biological information measuring device and biological information measuring method
US20220369963A1 (en) Biological information measuring device and biological information measuring method
JP2021067652A (en) Absorbance measuring device, biological information measuring device, and absorbance measuring method
US20230355142A1 (en) Substance-in-blood concentration measurement device and substance-in-blood concentration measurement method
JP7354778B2 (en) Measuring device and biological information measuring device
JP7447433B2 (en) Optical members, biological information measuring devices, and measuring devices
US20230181064A1 (en) Apparatus and Method for Analyte Measurement with Improved Detection of the Deflection of a Detection Light Beam
US20230190146A1 (en) Apparatus and Method for Analyte Measurement with Improved Coupling of Excitation Radiation into Material Including Said Analyte
RU2813964C2 (en) Device and method of analyzing substance
WO2021239262A1 (en) Apparatus and method for analyte measurement with improved coupling of excitation radiation into material including said analyte

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7439455

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151